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机械化学法合成小尺寸MOF填料助力高性能CO2分离

Mechanochemically synthesized small sized MOF fillers assisted for highly efficient CO2 separation

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利用金属-有机骨架UTSA-280具有特定刚性尺寸的一维孔道可以筛分CO2、CH4、N2的特性,采用机械化学研磨法减小其颗粒尺寸,将UTSA-280掺入聚砜(PSf)中制备MOF基混合基质膜,用于天然气提纯和烟道气CO2捕获.结果表明,在PSf中掺入UTSA-280不仅可以增加聚合物的CO2渗透通量而且提高了气体分离选择性.当UTSA-280掺杂量为30％(质量)时,混合基质膜对CO2/CH4、CO2/N2的分离因子分别为56.39和53.17,CO2的渗透通量为18.61 Barrer,相对于PSf纯膜,选择性分别提高了47.3％和63.5％,CO2渗透通量提高了128.9％,打破了"trade-off"效应.该工作通过引进具有分子筛分效应的MOF填料,能够增加气体通量的同时提高混合基质膜对含CO2气体的分离性能,对天然气的提纯以及烟道气的CO2的捕获有重要意义.

耿晨旭、孙玉绣、黄宏亮、郭翔宇、乔志华、仲崇立

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天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,化学工程与技术学院,天津300387

金属-有机骨架 分子筛分 膜 天然气 CO2捕获

21878229220380102200817919PTSYJC00020

2021

10.11949/0438-1157.20210458

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2021.72(9)
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