用于气体分离的混合基质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115970524A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310032015.5

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于气体分离的混合基质膜及其制备方法和应用,包括下述的步骤:制备得到具有β‑酮烯胺结构的共价框架聚合物TpTta‑COF;将TpTta‑COF加入到离子液体[Bmim][Tf2N]或[BCNtz][HFP]的溶液中升温反应,采用浸渍法将离子液体引入到TpTta‑COF的孔道空腔内,从而制备得到离子液体穿插改性复合物;将PIM‑1和离子液体穿插改性复合物分散于溶液中,采用溶液流延蒸发法制备得到混合基质膜。本发明提供了一种简单方便的离子液体调控切割填料TpTta‑COF孔径的方法,并能促进填料在基质中分散。这种经离子液体切割后的填料,孔径与待分离气体分子的动力学尺寸更为匹配,从而可显著提高气体分离效率和选择性。

    混合基质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116236915B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202310032021.0

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种混合基质膜及其制备方法和应用,包括下述的步骤:提供本征微孔聚合物PIM‑1;使1,3,5‑三醛基间苯三酚与2,4,6‑三(4‑氨基苯基)‑1,3,5‑三嗪在催化剂存在下进行微波反应,制备得到具有β‑酮烯胺结构的共价框架聚合物TpTta‑COF;将PIM‑1和TpTta‑COF分散于溶液中,采用溶液流延蒸发法制备得到PIM‑1/TpTta‑COF混合基质膜。本发明采用微波法,快速、简便地制备了尺寸小、比表面积高的TpTta‑COF纳米棒填料,与PIM‑1混合成膜,易于实现工业化。利用β‑酮烯胺连接的COFs形貌调控特点,以及与聚合物PIM‑1之间的强氢键作用来改善基质和填料之间相容性,显著提高了气体(CO2)分离性能。

    用于气体分离的混合基质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115970524B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202310032015.5

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于气体分离的混合基质膜及其制备方法和应用,包括下述的步骤:制备得到具有β‑酮烯胺结构的共价框架聚合物TpTta‑COF;将TpTta‑COF加入到离子液体[Bmim][Tf2N]或[BCNtz][HFP]的溶液中升温反应,采用浸渍法将离子液体引入到TpTta‑COF的孔道空腔内,从而制备得到离子液体穿插改性复合物;将PIM‑1和离子液体穿插改性复合物分散于溶液中,采用溶液流延蒸发法制备得到混合基质膜。本发明提供了一种简单方便的离子液体调控切割填料TpTta‑COF孔径的方法,并能促进填料在基质中分散。这种经离子液体切割后的填料,孔径与待分离气体分子的动力学尺寸更为匹配,从而可显著提高气体分离效率和选择性。

    混合基质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116236915A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310032021.0

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种混合基质膜及其制备方法和应用,包括下述的步骤:提供本征微孔聚合物PIM‑1;使1,3,5‑三醛基间苯三酚与2,4,6‑三(4‑氨基苯基)‑1,3,5‑三嗪在催化剂存在下进行微波反应,制备得到具有β‑酮烯胺结构的共价框架聚合物TpTta‑COF;将PIM‑1和TpTta‑COF分散于溶液中,采用溶液流延蒸发法制备得到PIM‑1/TpTta‑COF混合基质膜。本发明采用微波法,快速、简便地制备了尺寸小、比表面积高的TpTta‑COF纳米棒填料,与PIM‑1混合成膜,易于实现工业化。利用β‑酮烯胺连接的COFs形貌调控特点,以及与聚合物PIM‑1之间的强氢键作用来改善基质和填料之间相容性,显著提高了气体(CO2)分离性能。

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