PVDF/[Bmim][PF₆]/ZIF-8混合基质膜的制备及CO₂分离性能

摘要

混合基质膜因其加工性能好、分离效率高的优势在CO₂分离领域有较大的应用潜力.使用溶剂热法制备ZIF-8颗粒，将其与[Bmim][PF₆]一同作为分散相，聚偏氟乙烯作为连续相，制备混合基质膜.通过比表面积与孔径分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析和力学性能测试对制备材料的物理化学性能表征，研究ZIF-8含量与跨膜压力差对膜CO₂分离性能影响，评估膜长期运行的稳定性.结果表明：当ZIF-8在PVDF上的负载量（质量分数）为15%时，膜的CO₂分离性能达到最优，CO₂渗透系数与CO₂/N₂选择系数分别为679.26×10^-7 cm³·cm·cm^-2·s^-1·MPa^-1与40.33.

关键词

混合基质膜 / CO₂分离 / ZIF-8 / 离子液体 / 聚偏氟乙烯