聚乙二醇导向多级孔ZSM-5分子筛膜的制备及表征

采用二次生长法,以四通道α-Al_2O_3中空纤维为支撑体,制备多级孔ZSM-5分子筛膜,研究制膜液硅铝摩尔比(n(SiO_2)/n(Al_2O_3))、合成温度、合成时间以及聚乙二醇(PEG)结构导向剂的添加对分子筛膜成膜的影响。结果表明:在硅铝摩尔比为160、合成温度为180℃、合成时间为20 h的条件下,可获得结晶度较高的ZSM-5分子筛膜;引入的PEG分子在晶化过程中包裹在晶体层之间,去模板后产生介孔孔隙;膜层平均孔径随着PEG加入量的增加而变大,在PEG添加量为0. 25%时,纯水渗透通量达到20 kg/(m^2·h·MPa),截留分子量为161 100,对应平均孔径为16. 40 nm,达到了超滤的标准。

烧结温度对多级孔Ti膜性能的影响

以Ti、Mg与Cu粉末为原料,以粉末冶金法制备多级孔Ti膜,考察了烧结温度(800、900与950℃)对多级孔Ti膜孔结构、孔隙率与硬度的影响。负载MnO_x制备多级孔MnO_x/Ti膜,探究烧结温度对MnO_x/Ti膜电化学性能的影响。结果显示在最佳烧结温度800℃下,多级孔Ti膜的孔隙率为64.3%,纯水通量为5293 L/(h·m^2·bar),硬度为19.2 HV,多级孔MnO_x/Ti膜的电化学性能最好。

核壳结构纳米纤维负载钯复合膜的制备及其催化性能

为克服贵金属纳米粒子催化剂回收困难和重复利用性低的问题,将醋酸钯溶解在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液中作为芯层,聚丙烯腈(PAN)作为皮层,醋酸锌(Zn(CH3COO)2)为皮层致孔剂,采用同轴静电纺丝技术制备出核壳结构PVP/PAN复合纤维膜,经过在去离子水中浸泡、NaBH4原位还原等后处理制得具有多级孔核壳结构的Pd@PVP/PAN复合纤维催化膜;通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、激光共聚焦显微镜、热重分析(TG)等方法对Pd@PVP/PAN催化膜的形貌与性能进行表征;采用该膜对对氯苯酚(4-CP)进行加氢脱氯反应,考察其催化性能和可重复利用性。结果表明:静电纺丝电压、流速对核壳结构Pd@PVP/PAN纳米纤维的形貌有很大影响;内层溶液中PVP质量分数10%、醋酸钯质量分数2%,外层溶液中PAN质量分数12%、ZnAC质量分数3%时,电压13 kV,内、外层流速分别为0.8、1.0 mL/h条件下,Pd@PVP/PAN纳米纤维膜表面多孔,膜中纤维具有很好的核壳结构,且具有良好的热稳定性;室温、连续流反应3 h条件下膜对4-CP转化率为32%,重复降解5次循环后,膜对4-CP的催化降解仍能保持30%的转化率。