The invention belongs to the technical field of membrane separation, in particular relates to a gas separation membrane of MoS2 / carbon nanotubes polyether block amide based; the preparation method is to obtain the MoS2 / carbon nanotube structure using hydrothermal method, a certain amount of MoS2 / carbon nanotubes dispersed in ethanol and ultrasonic water (mass ratio 7:3) mixture in the solution, obtained A uniform dispersion; then a certain amount of ethanol and aqueous solution of polyether block amide dissolved in the equivalent period, stir until completely dissolved and dispersed liquid B; dispersion A and B mixing, ultrasonic degassing of liquid mixture, the mixture poured into Petri dishes dry film, thus preparing a gas separation membrane of MoS2 / carbon nanotubes polyether block amide based; compared with polyether block amide membrane, the permeability of the gas separation membrane with high gas The number and separation coefficient have an important application prospect in the field of gas separation.
【技术实现步骤摘要】
一种基于二硫化钼/碳纳米管-聚醚嵌段酰胺的气体分离膜
本专利技术属于膜分离
,具体涉及一种基于二硫化钼/碳纳米管-聚醚嵌段酰胺的气体分离膜及其制备方法。
技术介绍
高分子膜具有良好的机械性能以及热稳定性,因此被广泛用于气体分离领域。但是,大部分高分子膜的气体选择性和渗透性不能够同时提高,即二者之间存在罗伯逊上限,这降低了高分子气体分离膜的应用价值。为了同时提高高分子膜的渗透系数与分离系数,研究人员将纳米材料,如纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和金属-有机骨架材料等,与高分子复合,制备出气体分离性能优异的高分子复合膜。其中,碳纳米管因其自身的优异性能被广泛应用于高分子气体分离膜的制备中。据Sholl等人报道,由于碳纳米管具有光滑的内表面,以至于气体在碳纳米管中的传输速率远远大于在其他材料中的传输速率[PhysicalReviewLetter,2002,89,185901]。然而,仅在高分子材料中加入碳纳米管,不利于高分子复合膜的分离系数的提高。另外,Yu等人研究发现,二硫化钼对二氧化碳具有很强的吸附作用,且此种吸附作用强于对氮气的吸附作用[PhysicalChemistryChemicalPhysics,2015,17,11700-11704]。为了获得性能优异的高分子复合膜,我们利用水热方法将碳纳米管和二硫化钼结合,制备了二硫化钼/碳纳米管复合结构,该结构具有两者的优点。我们将其应用在聚醚嵌段酰胺气体分离膜中,首次制备出二硫化钼/碳纳米管-聚醚嵌段酰胺气体分离膜。该气体分离膜成本低廉,具有极高的气体渗透系数与分离系数,在气体分离膜领域具有重要的应用前景。专 ...
【技术保护点】
一种基于二硫化钼/碳纳米管‑聚醚嵌段酰胺的气体分离膜及其制备方法,其制备步骤包括:(1) 将一定量的氧化碳纳米管分散在60毫升去离子水中,搅拌均匀后,加入四水合钼酸铵、草酸二水合物和硫代乙酰胺,再搅拌10分钟,然后将该溶液倒入不锈钢反应釜中进行水热反应,水热条件为220 °C,20小时;(2) 将水热反应得到的黑色产物用去离子水进行5次离心洗涤,然后在冷冻干燥机中冷冻干燥,得到二硫化钼/碳纳米管粉末;(3) 将一定量步骤(1)‑(2)制备的二硫化钼/碳纳米管粉末超声分散于乙醇与水的混合溶液中,得到分散液A,再将一定量的聚醚嵌段酰胺溶于另一部分乙醇与水的混合溶液中,搅拌至完全溶解,得到分散液B,将分散液A和B混合,对混合液作超声脱气处理后,将混合液倒入培养皿中干燥成膜。
【技术特征摘要】
1.一种基于二硫化钼/碳纳米管-聚醚嵌段酰胺的气体分离膜及其制备方法,其制备步骤包括:(1)将一定量的氧化碳纳米管分散在60毫升去离子水中,搅拌均匀后,加入四水合钼酸铵、草酸二水合物和硫代乙酰胺,再搅拌10分钟,然后将该溶液倒入不锈钢反应釜中进行水热反应,水热条件为220°C,20小时;(2)将水热反应得到的黑色产物用去离子水进行5次...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛庆忠,郭天超,李晖,鲁文博,丁德恭,陶保收,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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