膜科学与技术

单位：天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，化学与化工学院，天津 300387

关键词：金属-有机骨架材料；混合基质膜；CO2分离；后合成修饰

基金：国家自然科学基金项目(21878229, 22008179)；天津市科技计划项目(19PTSYJC00020)

利用MOF-808结构中含有易于被取代的甲酸这一特性，选用一种结构中含有丰富含氮基团的羧酸分子，L-组氨酸，对微波法合成的MOF-808纳米颗粒进行了后合成改性修饰，在其孔道中引入了对CO2具有较高亲和力的含氮官能团。进一步采用孔道修饰后的MOF-808（MOF-808-His）与6FDA-DAM复合制备了一种新型混合基质膜，结合气体分离性能测试与膜的微观结构表征系统地分析了孔道修饰对MOF-808/6FDA-DAM混合基质膜CO2分离性能的影响。结果表明，MOF-808孔道内含氮官能团的引入能够明显改善其对CO2的选择性吸附能力，进而提高混合基质膜的CO2/CH4分离性能。当MOF-808-His质量分数为10%时，混合基质膜的CO2渗透通量为764 Barrer，CO2/CH4分离因子为32.4，比纯6FDA-DAM膜分别提高了104%和35%，超过了CO2/CH4分离的Robeson上限。

来源：2021年第3期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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