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论文类型：期刊论文

发表时间：2016-04-25

发表刊物：膜科学与技术

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD

卷号：36

期号：2

页面范围：7-12

ISSN号：1007-8924

关键字：聚酰亚胺;炭膜;石墨烯;渗透性

摘要：以4,4'-二氨基二苯醚-3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐(BTDA-ODA)型聚酰亚胺为前体,石墨烯为掺杂剂,经共混、成膜、干燥和热解过程制备杂化炭膜.采用热失重、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱及渗透等技术分别对前体热稳定性、炭膜微观形貌、微观结构、表面基团和气体分离性能进行分析.考察了石墨烯含量对炭膜微结构与性能的影响,结果显示,引入石墨烯使前体热稳定性提高;石墨烯与炭膜母体间兼容性良好,在大幅度提高气体渗透性同时保持了较好的分子筛分能力;掺杂石墨烯后,使炭膜对H2,CO2与O2的渗透性分别提高了6.8倍,46倍和59倍.当石墨烯质量分数为0.5％时,杂化炭膜对CO2渗透性达1236.7 Barrer,此时CO2/N2选择性达24.1,具有较好的应用前景.