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公开(公告)号：CN116099390B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202211423080.2
申请日：2022-11-14
申请人： 石河子大学 , 奎屯锦疆化工有限公司
摘要： 本发明涉及混合基质膜材料制备技术领域，具体涉及一种混合维度材料PNT@NiCo‑LDH及其制备方法与应用。本发明提供了一种混合维度材料PNT@NiCo‑LDH的制备方法，并将制备的PNT@NiCo‑LDH作为填充剂与聚醚‑聚酰胺嵌段共聚物Pebax物理共混形成具有1D/2D/3D混合维度的混合基质膜。PNT@NiCo‑LDH上的CO2亲和基团(氨基和羟基)和双金属位点(Ni和Co)有效地加速了CO2在混合基质膜中的选择性传递，提高了CO2/CH4选择性和分离性能。克服了1D、2D和3D填充剂各自的缺点，实现协同效应；混合基质膜制备过程简单、反应可控、原料价廉易得、条件温和，可促进无机填充剂与高分子基质的优势互补。研究结果表明，本发明对CO2/CH4混合气体的渗透选择性可达到2008年Robeson上限。为高效分离CO2提供了一种新的有效策略。
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公开(公告)号：CN116099390A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211423080.2
申请日：2022-11-14
申请人： 石河子大学 , 奎屯锦疆化工有限公司
摘要： 本发明涉及混合基质膜材料制备技术领域，具体涉及一种混合维度材料PNT@NiCo‑LDH及其制备方法与应用。本发明提供了一种混合维度材料PNT@NiCo‑LDH的制备方法，并将制备的PNT@NiCo‑LDH作为填充剂与聚醚‑聚酰胺嵌段共聚物Pebax物理共混形成具有1D/2D/3D混合维度的混合基质膜。PNT@NiCo‑LDH上的CO2亲和基团(氨基和羟基)和双金属位点(Ni和Co)有效地加速了CO2在混合基质膜中的选择性传递，提高了CO2/CH4选择性和分离性能。克服了1D、2D和3D填充剂各自的缺点，实现协同效应；混合基质膜制备过程简单、反应可控、原料价廉易得、条件温和，可促进无机填充剂与高分子基质的优势互补。研究结果表明，本发明对CO2/CH4混合气体的渗透选择性可达到2008年Robeson上限。为高效分离CO2提供了一种新的有效策略。
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公开(公告)号：CN118615884A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410904313.3
申请日：2024-07-08
申请人： 石河子大学
摘要： 本发明涉及混合基质膜材料制备技术领域，具体涉及一种MOF限域负电荷碳点复合材料的制备及在碳捕集中应用。本发明提供了MOF限域负电荷碳点复合材料SCDs@MOF‑808的制备方法，并将制备的SCDs@MOF‑808作为填充剂与磺化聚醚醚酮SPEEK物理共混形成混合基质膜。MOF‑808自身正电荷以及孔道内限域的负电荷碳点在SCDs@MOF‑808内同时形成正电荷纳米域和负电荷纳米域共存的微环境，促进CO2在SCDs@MOF‑808孔道内快速传递。在MOF‑808孔道内限域磺酸化碳量子点(SCDs)有利于在混合基质膜内引入CO2亲和基团(磺酸基)，从而有效地加速CO2在混合基质膜中的选择性传递，提高了CO2/CH4选择性和分离性能。混合基质膜制备过程简单、反应可控、原料价廉易得、条件温和，可促进无机填充剂与高分子基质的优势互补。研究结果表明，本发明对CO2/CH4混合气体的渗透选择性超过了2008年Robeson上限。为高效分离CO2提供了一种新的有效策略。
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公开(公告)号：CN116585915A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310353518.2
申请日：2023-04-04
申请人： 石河子大学
IPC分类号： B01D71/76 , B01D71/52 , B01D71/56 , B01D71/08 , B01D69/02 , B01D67/00 , B01D53/22 , C10L3/10
摘要： 本发明涉及混合基质膜材料制备技术领域，具体涉及一种含壳聚糖功能化膜材料及其制备方法与应用。本发明制备得到一种壳聚糖功能化材料CGUNCM，并将其作为填充剂与聚醚‑聚酰胺嵌段共聚物Pebax物理共混形成混合基质膜。应用在CO2/CH4混合气体分离领域。本发明的壳聚糖高分子链使单独的UiO‑66‑NH2纳米颗粒连接成链，充分减少颗粒团聚，降低界面缺陷的产生，而且在MMMs内可充当额外的气体传递路径，使CO2分子在UiO‑66‑NH2纳米颗粒与两侧高分子链同时传递，有助于提升气体渗透率。本发明混合基质膜制备过程简单、反应可控、原料价廉易得、条件温和，为高效分离CO2提供了一种新的有效策略。
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公开(公告)号：CN113385043A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110526253.2
申请日：2021-05-14
申请人： 石河子大学
摘要： 本发明公开了一种念珠状材料填充的混合基质膜的制备方法和应用，涉及混合基质膜技术领域。本发明用PSS‑ZIF作为填充剂制备混合基质膜，该杂化膜的厚度100～130μm，它由质量分数为3wt.％～9wt.％的PSS‑ZIF和91％～97％的Pebax®1657组成；所述PSS‑ZIF填充Pebax制备混合基质膜的制备方法，包括以下步骤：Step1；PSS‑ZIF的制备：①、将Zn(NO3)2·6H2O和氨基乙醇混合后进行反应，得到纳米氢氧化锌(ZHNs)溶液；②、基于上述溶液，将ZHNs与聚苯乙烯磺酸钠(PSS)进行反应，制备得到PSS‑ZIF；本发明念珠状材料填充的混合基质膜的制备方法，此方法制备的Pebax/PSS‑ZIF混合基质膜用于分离CO2/CH4混合气(v/v，20:80)，显示所制备的混合基质膜具有高渗透率和高分离因子。
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公开(公告)号：CN118767706A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410925251.4
申请日：2024-07-11
申请人： 石河子大学
摘要： 本发明涉及混合基质膜材料制备技术领域，具体涉及一种仿新型快速传递系统的IL@MOF复合材料的制备及在碳捕集中应用。本发明提供了仿新型快速传递系统的IL@MOF复合材料的制备方法，并将制备的IL@ZIF‑8作为填充剂与自聚合约束Pebax/PEG‑MEA(SPM)物理共混形成混合基质膜。本发明方法制备的SPM/IL@ZIF‑8混合基质膜制备过程简单，反应可控，原料价廉易得，条件温和，可有力的促进金属有机骨架与高分子基质优势互补。利用离子液体自粘结的固有特性，使其ZIF‑8之间通过离子液体进行有效的连接，因此IL@ZIF‑8可起到仿新型快速传递系统的作用。其中，CO2可快速从ZIF‑8传递到相邻的ZIF‑8，这主要得益于离子液体本身的CO2载体([Tf2N]‑)所具有的“传送带效应”，有效的提供了MOF区域之间连续的CO2传递路径。此外，IL@ZIF‑8定向有序孔道中的Zn2+载体可促进CO2在多方向进行快速传递。制备的混合基质膜具有高效的仿新型快速传递体系，可强化CO2在膜中的传递。
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公开(公告)号：CN115041032A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210829592.2
申请日：2022-07-15
申请人： 石河子大学
摘要： 本发明提供一种碳量子点‑ZIF‑8填充的混合基质膜，由CDs@ZIF‑8与Pebax制备而成；所述CDs@ZIF‑8的制备方法为：将ZIF‑8浸入葡萄糖混合溶液，然后离心收集沉淀并清洗，最后在氮气或惰性气体氛围下煅烧，获得CDs@ZIF‑8。本发明还提供其制备方法和其在分离CO2/CH4混合气体中的应用。本发明的Pebax/CDs@ZIF‑8混合基质膜制备过程简单，反应可控，原料价廉易得，条件温和，可使填充剂与高分子基质优势互补。由于CDs含有丰富的含氧基团，可以在ZIF‑8分子笼中构建亲水性CO2传递路径，促进分子快速通过CDs光滑且无摩擦的表面，强化CO2的溶解扩散。
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公开(公告)号：CN115041032B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210829592.2
申请日：2022-07-15
申请人： 石河子大学
摘要： 本发明提供一种碳量子点‑ZIF‑8填充的混合基质膜，由CDs@ZIF‑8与Pebax制备而成；所述CDs@ZIF‑8的制备方法为：将ZIF‑8浸入葡萄糖混合溶液，然后离心收集沉淀并清洗，最后在氮气或惰性气体氛围下煅烧，获得CDs@ZIF‑8。本发明还提供其制备方法和其在分离CO2/CH4混合气体中的应用。本发明的Pebax/CDs@ZIF‑8混合基质膜制备过程简单，反应可控，原料价廉易得，条件温和，可使填充剂与高分子基质优势互补。由于CDs含有丰富的含氧基团，可以在ZIF‑8分子笼中构建亲水性CO2传递路径，促进分子快速通过CDs光滑且无摩擦的表面，强化CO2的溶解扩散。
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公开(公告)号：CN113385043B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110526253.2
申请日：2021-05-14
申请人： 石河子大学
摘要： 本发明公开了一种念珠状材料填充的混合基质膜的制备方法和应用，涉及混合基质膜技术领域。本发明用PSS‑ZIF填充Pebax制备混合基质膜，该混合基质膜的厚度100~130μm，它由质量分数为3 wt.%~9 wt.%的PSS‑ZIF和91%~97%的Pebax® 1657组成；PSS‑ZIF填充Pebax制备混合基质膜的制备方法，包括Step1；PSS‑ZIF的制备：①、将Zn(NO3)2·6H2O和氨基乙醇混合后进行反应，得到纳米氢氧化锌（ZHNs）溶液；②、基于上述溶液，将ZHNs与聚苯乙烯磺酸钠（PSS）进行反应，制备得到PSS‑ZIF；本发明方法制备的Pebax/PSS‑ZIF混合基质膜用于分离CO2/CH4混合气（v/v，20:80），显示所制备的混合基质膜具有高渗透率和高分离因子。
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公开(公告)号：CN112915821A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110142602.0
申请日：2021-02-02
申请人： 石河子大学
摘要： 本发明公开了一种基于两亲性聚合物共混改性橡胶态高分子共混膜的制备方法，涉及高分子材料薄膜制备技术领域。本发明包括本发明包括以下步骤：向膜基质中掺入PEDOT:PSS共混制得共混膜，即Pebax/PEDOT:PSS共混膜。本发明方法制备的Pebax/PEDOT:PSS共混膜渗透选择性数据超过了单一的Pebax膜的渗透选择性，提高了单一材料的分离性能，利用PEDOT:PSS特殊的分子结构，提高了共混膜的气体渗透性和选择性。
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