丁元利
- 作品数:4 被引量:8H指数:2
- 供职机构:北京工业大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划北京市教育委员会科技发展计划更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术化学工程更多>>
- 骨架修饰有机-无机杂化二氧化硅膜的研究进展被引量:2
- 2014年
- 综述了骨架修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜的制备及其在气体分离和渗透汽化方面的应用。在-Si-O-Si-骨架结构中引入有机基团形成有机-无机杂化的二氧化硅膜,提高了膜材料的孔径可调控性和水热稳定性。分析了采用不同有机基团修饰对膜材料性能的影响,综述了近年来这类膜材料在气体分离和渗透汽化方面的应用。
- 丁元利洪志发刘相革李群艳韦奇
- 关键词:有机-无机杂化气体分离渗透汽化
- 十三氟辛基修饰的疏水有机-无机杂化二氧化硅膜孔结构、氢气分离及水热稳定性被引量:6
- 2014年
- 采用1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)和十三氟辛基三乙氧基硅烷(PFOTES)为前驱体,在酸性条件下通过溶胶一凝胶法制备了十三氟辛基修饰的有机一无机杂化SiO,膜材料。利用接触角测量、红外光谱、动态光散射和№吸附等测试技术分别对膜材料的疏水性、溶胶粒径和孔结构进行表征,并深入研究有支撑膜材料的氢气渗透、分离性能以及长期水热稳定性。结果表明,十三氟辛基修饰后的膜材料由亲水性变成了疏水性。当nrvorEs/nsnsr=0.6时膜材料对水的接触角达到f110.4±0.410.膜材料还保持微孔结构,孔径分布在0.5~0.8nm。氢气在修饰后的膜材料中的输运遵循微孔扩散机理,在300℃时.氢气的渗透率达到8.5×10-7 mol.m-2.s-1.Pa-l,HJC02,H2/CO和H2/SF6的理想分离系数分别为5.49,5.90和18.36,均高于相应的Knudsen扩散分离因子。在250oC且水蒸气物质的量分数为5%水热环境下陈化250h,氢气渗透率和HdCO,的理想分离系数基本保持不变,膜材料具有良好的水热稳定性。
- 刘相革韦奇丁元利聂祚仁李群艳
- 关键词:孔结构氢气分离水热稳定性
- 十七氟癸基修饰的疏水二氧化硅膜材料的制备及氢气分离性能
- 2014年
- 通过溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)和十七氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)为前驱体,在酸性和洁净室条件下制备了十七氟癸基修饰的SiO2膜材料,分别通过动态光散射技术、接触角测量、红外光谱以及热重分析等测试手段对溶胶的粒径分布及膜材料的疏水性能进行了表征,并深入研究了十七氟癸基修饰后膜材料的氢气渗透和分离性能.结果表明,当摩尔比n(PFDTES)/n(TEOS)=0.2时,溶胶的粒径狭窄分布在3.9nm.十七氟癸基已成功修饰到SiO2膜材料中,十七氟癸基的修饰使得膜材料从亲水性变为疏水性,在上述摩尔比例下,膜材料对水的接触角达到112.0°±0.6°.H2的单组分渗透率随温度的升高而增大,300℃时达到10.00×10-7 mol/(m2·s·Pa),H2/CO2的单组分理想分离系数及双组分分离系数分别达到6.10和13.30,均高于其Knudsen扩散分离因子(4.69),H2在膜材料中的输运主要遵循活化扩散机理.
- 丁元利韦奇刘相革李群艳聂祚仁
- 关键词:溶胶-凝胶法氢气分离
- 十七氟癸基修饰的二氧化硅膜的制备及氢气分离研究
- 微孔SiO2膜具有高孔隙率、孔径在气体分子尺寸的范围内可调、抗腐蚀、高温稳定性好以及机械强度大等特点,在气体分离领域具有重要的应用前景。但纯SiO2膜的表面富含亲水羟基基团,在湿热环境下易吸附环境中的水蒸气致使膜材料的微...
- 丁元利
- 关键词:孔结构氢气分离水热稳定性二氧化硅膜