【摘 要】
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该研究采用注浇成型和固态粒子烧结法原位合成了硅藻土-莫来石(K-M)陶瓷膜支承体,用溶胶浸渍法制得了K-M负载的二氧化钛陶瓷过渡层膜(TIO/K-M),用溶胶-凝胶法与模板技术相结
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该研究采用注浇成型和固态粒子烧结法原位合成了硅藻土-莫来石(K-M)陶瓷膜支承体,用溶胶浸渍法制得了K-M负载的二氧化钛陶瓷过渡层膜(TIO<,2>/K-M),用溶胶-凝胶法与模板技术相结合,制备了两类TIO<,2>/K-M负载型中孔二氧化硅分离膜;将溶胶-凝胶法与有机聚合作用相结合制备了两类TIO<,2>/K-M负载型聚酰亚胺-二氧化硅及聚酰亚胺-二氧化钛杂化分离膜.采用SEM、TGA-DTA、XRD、IR、压汞、氮吸附和气体渗透试验等表征手段对各膜材料的形貌、热稳定性、晶相组成、结合状态、孔径分布和透气性等物化性能进行了测试和分析.综合表征结果证明了各负载型膜材料的膜层成膜情况良好,层间结合紧密,热性能优良,孔径分布狭窄;K-M支承体为高强度、高孔隙和低密度复合陶瓷材料,可直接用于工业微滤和作为其它过滤分离介质;负载型杂化膜材料中无机粒子微小,在有机相中分布均匀,形成了有机包覆无机粒子结构;气体在K-M支承体上的渗透由粘性流控制,在TIO<,2>/K-M过渡层膜上由努森扩散和粘性流共同控制,在负载型中孔二氧化硅分离膜上由努森扩散控制,而在杂化分离膜上不可凝气体遵循努森扩散,水蒸气和二氧化碳遵循表面流扩散.根据实验结果提出了负载型杂化膜形成机理.
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