新型聚氨酯/薄水铝石纳米复合膜的制备及气体渗透性能研究

作     者：李启照 LI Qizhao

作者机构：安徽新华学院药学院合肥230088 

出 版 物：《膜科学与技术》 (Membrane Science and Technology)

年 卷 期：2020年第40卷第6期

页      面：79-87页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：安徽教育厅自然科学研究项目(KJ2017A627) 安徽省级质量工程项目(2016sxzx021) 

主　　题：薄水铝石 聚氨酯 纳米复合膜 气体分离 

摘      要：研究了薄水铝石[氢氧化氧化铝(γ-AlO(OH)]对聚醚型聚氨酯膜气体渗透性能的影响.由硫酸铝铁和碳酸氢铵复分解制备薄水铝石,并将其与聚氨酯基体结合.薄水铝石制备的最佳温度和时间分别为120℃和24 h.分别采用本体两步法和热相转化法制备了聚氨酯(PU)和聚氨酯/薄水铝石膜.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热法(DSC)等测试手段对制备的聚氨酯/薄水铝石膜的均匀性和纳米级粒子分布进行了表征.聚合物的红外光谱测试结果表明,链的迁移率得到了控制,软段和硬段的相分离得到了提高.研究了不同薄水铝石质量分数(5%、10%、15%和20%)复合膜对CO2、N2、O2和CH4单组分气体渗透性能的影响.实验结果表明,通过在聚氨酯膜中增加不透水性薄水铝石纳米粒子,可明显降低膜的透气性;但由于薄水铝石含量的增加,使CO2/N2和CO2/CH4混合气体的选择性分别提高了36.5%和46.85%.