化石液体燃料的然烧形成地球表面大气气溶胶中CO2氧化还原电位的延长,**变热不复应以要的生态环境困难。故而,设计规划生活**的CO2捕集工艺具有重要的研究意义。目前CO2分离技术主要有吸收、吸附、低温分离和膜分离。在这些技术中,由于具有低能耗、高热稳定性和机械稳定性等优点,聚合物膜被广泛用于O2/N2、H2/N2、He/N2、H2/CH4和CO2/CH4的气体混合物分离。但膜的工业应用却受到聚合物膜反渗透和选择性的限制。因此,各种用于提高气体分离聚合物膜的性能的方法被提出来,其中接枝法是能**改善聚合物膜的性能的方法之一。
聚氯丁二烯(PVC)都是种兼备好的化学式的强度的耐操柔软配位高聚物,因为其配位高聚物链的低进出性而兼备较低的其他气体融入工作能力。但是,或许PVC在各类企业中的了广的选用,但PVC膜在汽体提取部分的APP并不普遍。但若将PVC膜去热塑性树脂,只有很有可能拥有高汽体渗透到性的膜。
鉴于此,大不里士院校的Abbas Mehrdad几人用接枝1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐([VBIm][Br]),1-乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐([VBIm][BF4]),1-乙烯基-3-丁基咪唑硫氰酸盐[VBIm][SCN]对PVC改性,提高了PVC膜的透气性,并用于分离CO2/CH4混合气体。
图1. 结合表示图
(图文源头:Separation and Purification Technology)
钻研人数借助红外光谱分析对所转化成的化合物溶液缩聚物开始了表现,出现在2965cm-1、1640–1730 cm−1、1519 cm−1处的吸收能力峰分别是为咪唑环上的C-H、C=C、C=N伸缩式震动幅度,这也说了解该缔合反应物的顺利完成获得。且设计元素解析仪测评显示该缔合反应物的接枝率说出3.7%。
图2. 不同阴离子对CO2和CH4透过离子膜的影响
(圖片来自:Separation and Purification Technology)
研究人员发现PVC[VBIm][X]离子膜对CO2的渗透性高于CH4气体,这可能是由于扩散和溶解度系数的差异。然而,CO2和CH4的动力学直径的差异较小。因此,可以认为气体的溶解是膜渗透的主要机制。
图3. 湿度对有害气体取舍性的的影响
(画面來源:Separation and Purification Technology)
科学研究的人员对反应废气固化的状况对其进行了软件测试,显示随负担增大CO2和CH4的渗透率都降低,但是选择性有所提升,这也说明在较高压力下,相对于扩散现象,气体渗透过程中溶解起着主要作用。研究人员还发现随着温度的升高,膜内气体的透过率增大,然而CO2/CH4的选择性降低。因此,可以在较低的温度和较高的压力下获得更好的气体选择性。
图4. 阴阴阳离子对气味会条件性的后果
(高清图片渠道:Separation and Purification Technology)
此外,研究人员对阴离子的影响进行了探究,发现与[Br]-和[BF4]-阴离子相比,[SCN]-阴离子改性的聚合物膜显示出更好的CO2气体分离性能,这可能是由于CO2与[SCN]-阴离子之间具有更强的相互作用。同时具有不同阴离子[Br]-、[BF4]-和[SCN]-阴离子的PVC-[VBIm][X]离子聚物膜在分离CO2/CH4因素的耐腐蚀性具有PVC膜。
由此可见提出的,的研究人数将阴离子液滴缩聚物膜用来CO2/CH4的混合气体分离,并且取得了良好效果,有望进一步提高其实用性。
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//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586619307439阅读答案写作者:
Abbas Mehrdad, Narmin NooraniDOI: 10.1016/j.seppur.2019.05.086