膜科学与技术

单位：1大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室，炭膜及多孔炭材料研究室，大连，116024;

关键词：硅凝胶；气体分离；陶瓷中空纤维；孔结构

基金：国家重点研发计划(2017YFB0603403)；国家自然科学基金(21436009，21878033)

以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，EtOH为共溶剂，HCl为催化剂，借助骨架结构的硅凝胶填充并调控陶瓷中空纤维孔结构。研究了溶胶配比、环境湿度和添加剂对中空纤维气体通量和微观孔结构的影响。结果表明，借助于硅凝胶可明显地调控并改善中空纤维孔结构。溶胶配比对溶胶体系的稳定性及中空纤维的修饰效果有很大的影响；提高环境湿度可有效防止凝胶体龟裂和骨架结构的坍塌；添加剂的引入可以改善凝胶与干燥过程，进一步优化修饰后中空纤维的微观结构。经硅凝胶修饰的中空纤维孔径减小并均一化，集中孔分布区间由0.24-0.32μm下降到0.14-0.18μm，直径d＞0.2μm的孔含量由37.7%下降到4.1%，并拥有高达13570GPU的N2气体通量。

来源：2020年第6期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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