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离子液体作为一种新型绿色介质,受到研究学者的广泛关注。离子液体具有不易燃、无味、无污染、无蒸汽压、可循环使用等独特性质,被广泛应用于化学化工过程中。离子液体用于膜分离技术具有不易挥发、稳定性好的特点,近来对离子液体在支撑液膜方面的研究备受关注,离子液体支撑液膜在污染性气体的吸收分离方面具有高选择性、高渗透性等优势,在有机物的分离方面具有分离效果明显、耐用性强等优势,在化学反应方面具有催化效率高、可循环使用等优势,本文介绍了离子液体支撑液膜的常用制备方法和膜基材料的选择,探讨了离子液体支撑液膜的稳定性和分离选择性的影响因素,对离子液体支撑液膜在气体分离、有机物的分离、化学反应等方面的应用研究进行了综述。 相似文献
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气体分离膜技术与传统的气体分离技术(如胺吸收、变压吸附、深冷分离等)相比,具有无相变、高效、节能、操作简便、无二次污染等特点,在空气中氧、氮的富集、石油炼制、化学品生产及二氧化碳的捕获等领域中具有极大的应用前景。分离膜作为气体膜分离技术的核心,获得高透过性及高选择性的膜材料是气体分离膜研究中的目标。聚甲基硅氧烷由于具有优异的高气体透过性、较低的获得成本、结构可变性较强等特点,已成为气体分离膜材料的一个重要研究方向。对目前用于气体分离膜的聚甲基硅氧烷基气体分离膜的种类及合成进行了研究,分析并讨论了各种聚甲基硅氧烷基气体分离膜在分离过程中的机理和作用,对聚甲基硅氧烷基气体分离膜的未来研究方向进行了展望。 相似文献
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离子液体由于具有不易挥发、结构可调、对CO2有良好的吸收性能等特点而成为当前CO2分离领域的研究热点,但因高黏度和高成本问题而限制了其工业化应用。将离子液体与气体分离膜材料结合,得到的新型分离膜材料兼具离子液体和膜的优势,成为当前离子液体研究领域的趋势之一。针对这一热点问题,综述了离子液体支撑液膜、聚离子液体膜和离子液体共混/杂化膜在CO2分离方面的研究现状和进展,讨论了离子液体结构和含量对膜分离性能、稳定性等的影响。相关研究表明,离子液体共混/杂化膜具有较高的分离性能和稳定性,是一种很有应用前景的CO2分离材料。提出该领域的重点发展方向,即开发新的功能化离子液体共混/杂化膜材料是解决高渗透通量与高稳定性之间矛盾、强化CO2分离性能的有效途径,深入研究离子液体共混/杂化膜的形成机制、气体在膜中的渗透行为以及CO2分离机理。 相似文献
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膜分离技术效率高、能耗低,在水处理和气体分离等领域有重要应用。二维膜是一类新兴的分离膜,由高横纵比的二维纳米片组装而成,成膜容易、力学性能好、结构可设计、可调控;在实验室范围内实现了有机溶剂脱水、纳滤、离子截留、气体筛分等领域的高效分离,有望突破传统分离膜的性能上限;但目前对二维膜的研究仍处于初期阶段。如何对二维膜进行精密构筑和结构调控,以优化其分离性能,使之针对不同的分离体系、在各分离尺度达到理想的分离效果仍具挑战。面对如何提高二维膜的渗透性、选择性和稳定性这三项性能评价指标,本文综述了系列二维膜的精密构筑和结构调控方法,包括离子交联、客体材料插层、表面改性等,分别从二维膜的层间距调控、二维纳米片相互作用关系的调节、二维膜的通道有序性等方面设计与构筑二维膜的分离通道,以实现二维膜分离性能的全面提升。 相似文献
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金属-有机骨架(MOFs)是一种有机-无机纳米多孔复合材料,具有良好的孔隙率和较为规则的晶体形貌。对MOFs有机配体的化学功能化作用,促进了其孔道结构、化学和物理性质的改变,更加适用于在气体膜分离等工业领域的应用。目前,很多文献相继报道了MOFs的合成和应用。但是,由于膜与载体的作用力不强、湿度灵敏度较低、稳定性较差等制膜条件限制,关于制备MOFs膜的文献报道相对较少。同时,在MOFs膜的制备过程中,纳米级缺陷的产生,也会对气体分离性能造成很大影响。在这里,我们总结了近几年MOFs膜用于气体分离的标准、存在问题和制备方法,并对这一领域未来的发展方向做了展望。 相似文献
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炭分子筛膜研究的新进展 总被引:3,自引:0,他引:3
炭分子筛膜是一种用于气体分离的高效,节能的新型材料,具有好的气体分离选择性,高的热和化学稳定性,近年来得到国内外广泛的重视和发展,本文从制备炭分子筛膜的原料,制备工艺及其在气体分离应用等方面综合了国内外近年来炭分子筛膜的研究进展,并指出了目前存在的问题。 相似文献
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酸性侵蚀性气体分离膜材料研究及应用进展 总被引:1,自引:1,他引:0
综述了CO2、H2S、SO2、Cl2及HCl等酸性侵蚀性气体分离膜材料的最新研究与应用进展,讨论了这类气体膜分离工艺对膜材料的要求,介绍了聚酰亚胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚四氟乙烯(PTFE)、碳分子筛(CMS)等几种耐蚀分离膜材料的特征结构、特点、适用的气体分离类型及相应的分离机理。 相似文献
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炼厂干气的回收和利用是提高资源综合利用和增加企业经济效益的必要手段,如何能高效、可靠地实现干气资源的回收利用已经成为人们关注的一个重要课题。本文从炼厂干气的提浓回收和直接利用两个方面出发,对目前常用的深冷分离、吸收分离和吸附分离等提浓技术以及干气制乙苯、环氧乙烷等直接利用技术进行了概述,介绍了各种技术路线的优缺点和最新进展。各种干气回收利用技术适用的场合有差别,各具特点,炼油化工企业需依据自身的特点,在综合考虑各方面因素的基础上来选择合适的干气回收技术和工艺路线,以得到最佳的经济效益和环境效益。 相似文献
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离子液体是一种饱和蒸汽压低、结构可设计、稳定性强、液态温度范围宽的绿色溶剂,同时对CO2又有较高的溶解度,因此成为当前CO2分离领域的研究热点材料。将离子液体和二维纳米材料结合得到的分离膜材料兼具离子液体和二维纳米材料的优势,在气体分离方面展现了良好的应用前景。其中,离子液体和氧化石墨烯的结合备受关注。针对这一热点问题,本工作综述了国内外通过氧化石墨烯、离子液体及离子液体?氧化石墨烯膜材料在CO2分离方面的研究和进展。相关研究表明,离子液体?氧化石墨烯膜材料具有较好的CO2选择性能、渗透性能和稳定性能,是一种非常有潜力的CO2分离材料。最后,提出了利用离子液体、氧化石墨烯及离子液体?氧化石墨烯膜材料进行CO2捕集分离的未来研究挑战和展望。 相似文献
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Jiaming Luo Zishuo Wang Yong Li Jing Gao Huimin Li Truls Norby Xiaoke Ku Xinzhi Chen 《American Institute of Chemical Engineers》2023,69(11):e18199
Hydrogen separation and purification are key to widespread application of hydrogen energy. Hydrogen permeable membranes based on lanthanum tungstate (LWO) attract attention due to favorable mechanical strength and chemical stability. However, industrial application of LWO-based membranes has remained challenging because of modest hydrogen permeances. Here we report a novel graded porous supported symmetric (GPSS) LWO-based membrane with improved transport properties, gas exchange dynamics, and operational stability, boosting stable hydrogen flux by several times over previously reported state-of-the-art membranes. 相似文献