纤维素中空纤维膜的结构调控及其“溶解选择”分离CO2行为的研究

温室效应对人类的影响愈来愈显著，作为温室气体的主要组成部分，CO2的分离富集目前受到国内外众多研究者的广泛关注。膜分离法具有能耗低、过程简单且对环境友好等优点，被广泛认为是未来CO2分离的首选方法之一。.纤维素是自然界最丰富的可再生资源，作为膜材料成本优势明显，但因其高结晶结构而不溶于普通溶剂，极大地限制了它的应用。本项目借鉴纺织行业Lyocell纤维的制备方法，采用溶剂法制备纤维素膜，拟通过系统研究解决以下问题：（1）以理想气体分离膜所必需的致密皮层非对称结构为目标，在结晶聚合物纤维素成膜机理的研究基础上，通过调节不同纺丝参数实现对中空膜断面结构的精确控制；（2）考察膜内含水量对气体在纤维素膜中渗透分离机理的影响以及一定含水量下纤维素膜所表现出来的独特"溶解选择"分离CO2行为的机理研究；（3）研究含浸不同促进组分形成"膜内吸收"，强化CO2在膜内渗透传质对膜整体性能的改善作用。