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摘要
1绪论
1.1气体分离膜的发展
1.2气体分离膜的用途
1.2.1氢气分离
1.2.2富氮富氧
1.2.3天然气精制
1.2.4二氧化碳捕获分离
1.2.5其他新领域应用
1.3聚合物膜中气体传质机理
1.3.1溶解扩散机理
1.3.2双模吸附机理
1.4自具微孔聚合物
1.4.1苯并二氧六环型自具微孔聚合物
1.4.2聚酰亚胺型自具微孔聚合物
1.4.3朝格尔碱型自具微孔聚合物
1.5聚合物气体分离膜需要解决的难点
1.5.1Trade-off现象
1.5.2溶胀塑化现象
1.5.3物理老化现象
1.6交联改性气体分离膜
1.6.1化学交联剂交联
1.6.2紫外(UV)辐射交联
1.6.3热交联
1.7本论文的研究目的和研究内容
2实验所用药品、仪器及表征方法
2.1实验所用药品及仪器
2.1.1实验所用药品
2.1.2实验所用仪器
2.2实验所用表征方法
2.2.1核磁共振波谱表征
2.2.2傅里叶变换红外光谱表征
2.2.3溶解性测试表征
2.2.4热失重分析表征
2.2.5热失重分析-质谱联用表征
2.2.6密度测试表征
2.2.7聚合物的分子自由体积分数计算
2.3.8广角X射线衍射表征
2.3.9气体渗透性能测试
2.3.10分子模拟计算
3含羧基三蝶烯基朝格尔碱自具微孔聚合物的合成与表征
3.1本章引言
3.2实验部分
3.2.3 2-醛基三蝶烯(2-formyltriptycene,2-FT)的合成
3.2.6 6(7),10(11)-二氨基三蝶烯-2-甲酸(6(7),10(11)-diaminotriptycene-2-carboxylic acid,DATCA)的合成
3.2.7聚合物PIMTB-DAT/DATCA的合成
3.2.8聚合物膜的制备
3.3表征与测试结果的讨论
3.3.1聚合单体的结构表征
3.3.2聚合物红外光谱表征
3.3.3聚合物热性能分析
3.3.4聚合物溶解性测试
3.3.5聚合物的密度及自由体积分数计算
3.3.6气体分离性能
3.4本章小结
4含羧基三蝶烯基朝格尔碱自具微孔聚合物的热脱羧交联
4.1本章引言
4.2实验部分
4.2.1聚合物膜的热处理
4.2.2热处理聚合物膜的膜组器制备与气体性能测试
4.3表征与测试结果的讨论
4.3.1热处理聚合物膜的红外光谱表征
4.3.2热处理聚合物膜的热失重分析表征
4.3.3热处理聚合物膜的溶解性变化情况
4.3.4热处理聚合物的密度变化情况
4.3.5聚合物的交联机理及热失重-质谱联用分析
4.3.6聚合物的链堆砌情况分析
4.3.7交联膜的气体分离性能
4.3.8交联膜的抗塑化性能分析
4.3.9热脱羧交联规律分析
4.4本章小结
5结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术成果
作者及导师简介
北京化工大学;