膜科学与技术学报

抽象的

聚酰亚胺混合基质膜的制备、表征及气体渗透性能

奥米德·巴赫蒂亚里、萨米拉·莫斯莱、塔耶贝·科斯拉维和托拉吉·穆罕默迪

为了提高 CO2/CH4 分离性能，使用聚酰亚胺制备了一些混合基质膜 (MMM)。使用 Matrimid 5218 和 P84 聚酰亚胺作为聚合物骨架，使用不同的无机颗粒（包括气相二氧化硅 200、4A 和 ZSM-5 沸石、自制碳纳米管 (CNT) 和碳分子筛 (CMS)）作为填料。研究了聚合物类型、不同填料的类型和含量（高达 15%）以及制备工艺对 MMM 分离性能的影响。扫描电子显微镜 (SEM) 图像显示聚合物和填料的两相之间存在可接受的连接，并且与原始聚合物膜相比，MMM 表现出更好的分离性能。虽然玻璃状聚酰亚胺很难与填料连接，但在所用聚酰亚胺的玻璃化转变温度 (Tg) 附近的温度下进行热处理，修复了可能的缺陷，并且填料周围没有空隙，正如 SEM 图像和气体渗透测试所显示的那样。热重分析 (TGA) 和差示扫描量热法 (DSC) 也证实了两相之间的良好接触，因为 MMM 表现出更高的热稳定性。