膜科学与技术

单位：1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; 2 PPG涂料（天津）有限公司，天津 300457

关键词：金属-有机骨架；混合基质膜；离子凝胶；高掺杂量；C3H6/C3H8分离

基金：国家自然科学基金项目(22108202).

通过调节反应时间合成出3种不同颗粒大小金属-有机骨架(ZIF-8)，并将其与离子液体1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(PmimTf2N)和聚醚共聚酰胺(Pebax 1657)混合制得ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜用于对丙烯/丙烷混气体系的分离。通过ZIF-8颗粒与离子液体在Pebax膜中的协同作用，实现了金属有机骨架(MOF)填料在聚合物基质中高达70 %的质量掺杂量， C3H6/C3H8体系的气体分离性能也得到明显提升。研究表明，ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜相比于Pebax纯膜，C3H6渗透通量提高了385 %，达到了227.1 Barrer；同时，C3H6/C3H8的选择性也从3.04提高到了25.11。此外，在不同温度和压力条件下(10 oC ~ 40 oC, 0.15 MPa ~ 0.3 MPa)，ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜均表现出优异的气体分离性能，并表现出了良好的应用前景。

来源：2024年第2期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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