【技术实现步骤摘要】
一种铌掺杂型疏水性SiO2复合膜的制备方法
本专利技术属于气体分离
,具体涉及一种铌掺杂型疏水性SiO2复合膜的制备方法。
技术介绍
氢气作为一种高效而无污染的清洁能源,是未来能源发展的一个重要方向。但氢气不是一次能源,必须从其他方式制取。目前国际上提出将污染严重的煤高效、集中地转化为洁净的氢气进行燃烧,即煤气化制氢,将分离出的H2进行利用,而将高浓度的CO2运输到指定地点进行储存,以减少温室效应气体CO2的排放。在煤气化制氢过程中,一般是将煤高压富氧气化变成煤气(H2+CO),随后将CO转换成CO2,然后将H2从CO2中分离。因此,从混和气(H2+CO2)中分离出氢气是获得高纯氢气的一个重要且关键环节。膜分离技术是提纯H2的有效方法。近年来,对于H2分离用无机膜的研究,主要集中在钯(Pd)及其合金膜、非钯合金膜、沸石膜、分子筛炭膜以及无定形SiO2膜上。其中,SiO2膜被认为是最能接近工业应用,研究最为广泛。然而,普通SiO2膜水汽稳定性较差,在潮湿环境中长期使用时分离效果会逐渐降低。为此,国内外不少 ...
【技术保护点】
1.一种铌掺杂型疏水性SiO
【技术特征摘要】
1.一种铌掺杂型疏水性SiO2复合膜的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1、配制浓度为1.0-2.0mol/L的HCl溶液;
步骤2、在手套箱中配制浓度为0.3-0.8mol/L的NbCl5乙碳醇溶液;
步骤3、制备甲基化改性SiO2溶胶;
步骤4、向步骤3得到的甲基化改性SiO2溶胶中边搅拌边加入步骤2得到的NbCl5乙醇溶液,继续搅拌40-60min,得到原始Nb/SiO2溶胶;
步骤5、量取原始Nb/SiO2溶胶体积15%-30%的丙三醇,将其加入到步骤4得到的原始Nb/SiO2溶胶中,混合均匀后再加入无水乙醇,使步骤4所得到的原始Nb/SiO2溶胶稀释3-6倍,继续搅拌40-60min,得到稀释后的Nb/SiO2溶胶;
步骤6、以多孔陶瓷为支撑体,先对支撑体进行预处理,然后用步骤5得到的稀释后的Nb/SiO2溶胶对支撑体进行浸涂,浸涂7-10s,25-35℃干燥3-6h后再进行焙烧;
步骤7、将步骤6重复1-5次,得到铌掺杂型疏水性SiO2复合膜。
2.根据权利要求1所述的一种铌掺杂型疏水性SiO2复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为,在手套箱中将NbCl5粉末溶解于无水乙醇中,配制浓度为0.3-0.8mol/L的NbCl5乙醇溶液。
3.根据权利要求1所述的一种铌掺杂型疏水性SiO2复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤3具体包括以下步骤:
步骤3.1、量取摩尔比为1:0.3-0.5:6-9:5-8:0.086-0.120的正硅酸乙酯、二甲基二乙氧基硅烷、无水乙醇、水和步骤1配制的HCl溶液;
步骤3.2、将步骤3.1中量取的正硅酸乙酯、二甲基二乙氧基硅烷、无水乙醇依次加入到放置于冰水浴中的容器内,搅拌40-60min,使其混合均匀,得到均相...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨靖,麻蕊,李波,
申请(专利权)人:西安工程大学,绍兴市柯桥区西纺纺织产业创新研究院,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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