膜科学与技术

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星形多臂CO2分离膜的制备及性能研究?

作者：杨平平¹，丁晓莉¹，赵红永¹，华明明¹，张玉忠¹，王丽娜²

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，天津300387； 2.中国科学院大连化学物理研究所，大连 116023

关键词：光聚合；CO2分离膜；聚环氧乙烷膜

DOI号：

分类号： TQ028.1

出版年,卷(期):页码： 2016,36(4):14-18

摘要：

以聚乙二醇甲醚丙烯酸酯为单体，双季戊四醇六丙烯酸酯为交联剂，通过自由基光聚合制备了交联聚环氧乙烷膜。考察了聚合物组成对膜密度、玻璃化转变温度、链间距和气体渗透性能等的影响。结果表明，聚合物组成对密度影响不大；随交联剂含量的增加，聚合物膜的玻璃化转变温度及链间距增大，聚合物膜的扩散系数减小，溶解度系数先减小后增大，气体渗透性减小。制备的膜材料对CO2有较好的渗透性，35 ℃、0.2 MPa下，CO2的渗透系数高达1110.89 Barrer，CO2/N2和CO2/CH4的选择性分别达到42.84和13.30。

Series ofcross-linked poly(ethylene oxide) (PEO)membranes have been prepared byphotopolymerization of prepolymer solutions containingpoly (ethylene glycol) methyl etheracrylate(PEGMEA) used as monomeranddipentaerythritolhexaacrylate (DPHA) used as crosslinker. Effects of the composition of prepolymer solutions on the polymer density, glass transition temperature, inter-segment distance and gas permeation property wereinvestigated. Results indicated the composition of prepolymer solutionshadfew effects on the polymer density;with the increase of crosslinker DPHA content, the glass transition temperature and inter-segment distanceincreased, while the diffusion coefficient decreased, the solubility coefficient decreased and then increased, the gas permeation property decreased. Membrane materials had higher permeability for CO2, and possessedexcellent CO2 permeability coefficient of 1110.89 Barrer with CO2/N2 selectivity of 42.84 and CO2/CH4 selectivity of 13.30 at 0.2 MPa and 35℃.

基金项目：

国家自然科学基金（批准号：21206121，21506160）；省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室自主课题（批准号：Z2-201508，Z2-201565）；天津市高等学校科技发展基金计划项目（批准号：20090514）；天津市应用基础与前沿技术研究计划（批准号：14JCQNJC06400）资助

作者简介：

第一作者简介：杨平平(1990-)，女，山东济宁人，硕士，从事气体膜分离研究，E-mail：1041756208@qq.com *通讯作者，丁晓莉，E-mail：dingxiaoli@tjpu.edu.cn；

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