具有镶嵌连通形态结构的无机/有机杂化膜制备与表征

Nowadays，environmental pollution problem caused by traffic emissions is increasingly serious, especially PM 2.5 problem. Preparation of inorganic/organic hybrid membrane blend with functional inorganic adsorption particles will be studied in this project for desulfurization. Control mechanism of structure of connected hybrid membrane morphology will be established and the penetration rules of hybrid membrane under the organic solvent system will be studied, as well as the difference between the organic solvent system and water system. The desulfurization performance of hybrid membrane and the relationship between morphological structure and desulfurization performance will be inspected...Membrane technology combine with adsorption desulfurization will be used in the gasoline desulfurization in this project. Inorganic/organic hybrid membrane with connected morphological structure will be designed. This method increase the contact area of the gasoline and adsorbents, strengthened the dynamics process, and complete adsorption separation at the same time, simplify the separation device in desulfurization industry. This new process will provide a new avenue for gas desulfurization.

目前，由于汽车尾气排放所造成的PM2.5等环境污染问题日益严重。本项目基于无机/有机杂化膜研究平台，构建以无机颗粒为功能粒子的无机/有机杂化吸附脱硫分离膜，探索建立镶嵌连通型杂化膜形态结构调控机制；研究非水体系条件下膜的渗透规律，比较有机溶剂体系与水体系的区别；考察杂化脱硫分离膜的吸附与脱附性能，揭示其形态结构与分离性能的关系。.本项目将吸附脱硫与膜分离技术相结合用于汽油脱硫，设计研制具有镶嵌连通形态结构的有机/无机杂化汽油脱硫膜。这种方法集吸附法固有的简易、低能耗和膜分离技术的优势于一体，大大增加了汽油与吸附剂的接触面积，强化了动力学过程，并可同时完成吸附后的分离，省去了现有吸附脱硫工业装置和设计思路中的分离单元。这种新型工艺将为汽油脱硫提供一种新型的途径。

本项目将吸附脱硫与膜分离技术相结合用于脱硫研究，基于无机/有机杂化膜研究平台，研究形态结构可控的具有选择性脱硫的无机-有机杂化分离膜及其吸附过程，探索建立镶嵌连通型形态结构调控机制。.选用具有规整孔道、较大的内比表面积的分子筛作为基质材料，分别制备了CeY吸附剂及表面生长有无序二维纳米片的三维组装体CuO/Cu(OH)2@4A吸附剂，同时利用氧化石墨烯为基底，制备了胺化氧化石墨烯吸附剂。选择聚醚砜、聚偏氟乙烯等为聚合物介质，探索了具有以无机颗粒为功能粒子镶嵌在相互贯穿的三维网状结构的无机/有机杂化脱硫分离膜的制备工艺与调控机制。同时考察了杂化脱硫分离膜的静态与动态的吸附性能与分离效率，研究膜法脱硫的动力学过程与模型，优化膜法吸附脱硫的工艺条件，探究了其形态结构与分离性能的关系，考察各种因素对分离性能的影响，建立了脱硫杂化膜的再生工艺技术。.该无机/有机脱硫杂化膜集吸附法固有的简易、低能耗和膜分离技术的优势于一体，提高了脱硫效率，并可同时完成吸附后的分离，省去了现有吸附脱硫工业装置和设计思路中的分离单元，为吸附脱硫方法提供了新的途径。