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类沸石咪唑骨架材料(ZIFs)中的ZIF-8由于其孔道结构的可调控性,因此对于CO2以及低碳有机气体有潜在分离能力。常用的ZIFs膜制备方式如原位合成法,晶种二次法等在膜制备过程中都存在一定的缺陷,主要原因是膜层与无机材料表面之间结合能力差。本文提出采用在晶种液中添加偶联剂的改良的晶种二次法,来提高在氧化铝陶瓷管外表面制备ZIF-8膜的成膜效果,并在此基础上进行H2、C02等常见气体的气体渗透性能评价。鉴于文献中的ZIF-8晶体制备方式各有优劣,因此本文首先探索适合用于制备ZIF-8膜所需晶体的最佳方式,发现以甲醇为溶剂制备的ZIF-8晶体的纯度,晶体形貌,粒径大小(100 nm左右)最好,且此方法操作简单。在ZIF-8膜制备过程中,考察晶种液浓度和反应晶化时间对成膜效果的影响,发现最佳条件分别为1w%和5 h。为解决膜层与载体表面结合力弱的问题,本文探索聚醚酰亚胺(PEI)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作偶联剂及其用量对成膜效果的影响,并进行了气体渗透评价。结果发现:偶联剂种类对成膜效果影响顺序为APTES>PEI>不添加偶联剂;考察PEI作偶联剂对成膜效果影响,发现最佳添加量为1w%,膜表面相对平整,但仍有缺陷,晶体生长状况良好,大部分呈六元环晶胞形状,存在团聚现象,膜厚度10-15μm,H2和C02渗透通量分别为43.5×10-8mol·s-1·Pa-1·m-2、11.2×10-8mol·s-1·Pa·1·m-2,对于 H2/N2、H2/CH4分离因数为 12.39、19.08;考察APTES作偶联剂对成膜效果影响,发现最佳添加量为2w%,膜表面平整且致密,表面晶体生长规律且都呈六元环晶胞形状,团聚现象少,膜层均匀,厚度20μm左右,H2的渗透通量为27.2×10-8mol·s-1·Pa-1·m-2,对H2/N2、H2/CH4理想分离因数为12.39、19.08,对于CO2/CH4分离因数为6.13,有特别好的分离效果。