【摘 要】
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纯SiO2气体分离膜在高温水蒸气环境中不稳定,针对这一问题,我们选择以1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷和PdCl2为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备有机无机杂化SiO2溶胶,再将金属Pd以二价态的形式与有机无机杂化SiO2溶胶反应,得到Pd掺杂有机无机杂化SiO2溶胶(简称POS溶胶),利用浸涂法将POS溶胶涂覆在自制的γ-Al2O3载体上,通过改变烧结过程中烧成氛围这一参数对其性能进行优化.我们选择氧
【机 构】
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南京工业大学膜科学技术研究所,材料化学工程国家重点实验室,南京,210009 南京工业大学膜科学技
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纯SiO2气体分离膜在高温水蒸气环境中不稳定,针对这一问题,我们选择以1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷和PdCl2为前驱体,利用溶胶-凝胶法制备有机无机杂化SiO2溶胶,再将金属Pd以二价态的形式与有机无机杂化SiO2溶胶反应,得到Pd掺杂有机无机杂化SiO2溶胶(简称POS溶胶),利用浸涂法将POS溶胶涂覆在自制的γ-Al2O3载体上,通过改变烧结过程中烧成氛围这一参数对其性能进行优化.我们选择氧化氛围(空气)、惰性氛围(N2)、还原氛围(H2/N2、H2)及水蒸气氛围作为考察变量,最终在高温水蒸气环境中烧结得到的Pd掺杂有机无机杂化SiO2膜(简称POS-Steam膜)表现出优异的水热稳定性.POS-Steam膜气体渗透性能的测定结果表明200℃时POS-Steam膜的H2渗透率和H2/CO2理想分离因子分别为2.5×10-7mol m-2 s-1 Pa-1和9.2,具备良好的H2渗透性能及H2/CO2分离性能,在高温水蒸气环境中处理190h后,POS-Steam膜的性能基本保持稳定,表明POS-Steam膜具备较好的气体渗透、分离性能及优异的水热稳定性,水蒸气氛围下烧结可以作为一种制备具有高水热稳定性SiO2膜的有效方法.
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