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，化学工程与技术学院，天津 300387

关键词：机械化学法；ZIF-8-Bim-Ica；多配体；混合基质膜；CO2分离

基金：天津市科技计划项目(19PTSYJC00020)

以ZIF-8为母体材料通过机械化学手段引入苯并咪唑（Bim）和咪唑-2-甲醛（Ica）两种配体，得到多配体的MOF材料ZIF-8-Bim-Ica。与聚醚共聚酰胺（Pebax-1657）混合制得混合基质膜（MMMs）。利用XRD、FT-IR、核磁共振氢谱等方法确定了ZIF-8-Bim-Ica的化学结构，利用SEM对混合基质膜的断面进行表征。结果表明，引入Bim和Ica配体后，ZIF-8的结构没有被破坏，ZIF-8-Bim-Ica颗粒均匀分散于Pebax聚合物中。加入ZIF-8-Bim-Ica提高了混合基质膜的CO2渗透通量和对CO2/CH4的选择性。与纯膜相比,掺杂量为10 wt%时，混合基质膜的CO2渗透通量可达269.3 Barrer，提高了29.3 %，CO2/CH4的选择性由18.5提高到43.8，并且膜性能至少可保持40 h的稳定性。由本方法制备的ZIF-8-Bim-Ica/Pebax混合基质膜对CO2的选择性较高，在CO2气体分离领域展现出良好的应用前景。

来源：2021年第5期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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