【摘 要】
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炭膜具有优异的热稳定性、化学稳定性和气体分离性能。本研究以聚酰亚胺中空纤维膜为前驱体，经过Tg附近退火预处理（250℃、300℃和350℃），进而高温炭化制备高性能中空纤维炭膜，研究了预处理条件对炭膜结构和气体分离性能的影响。结果表明，当退火预处理温度升高时，中空纤维炭膜的结构更加致密，其CO2/CH4和H2/CH4选择性提高，气体通量下降。尤其是当退火预处理温度为350℃时，与未经预处理的中空纤
【基金项目】
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国家重点研发计划（2020YFC0862900）；
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炭膜具有优异的热稳定性、化学稳定性和气体分离性能。本研究以聚酰亚胺中空纤维膜为前驱体，经过Tg附近退火预处理（250℃、300℃和350℃），进而高温炭化制备高性能中空纤维炭膜，研究了预处理条件对炭膜结构和气体分离性能的影响。结果表明，当退火预处理温度升高时，中空纤维炭膜的结构更加致密，其CO2/CH4和H2/CH4选择性提高，气体通量下降。尤其是当退火预处理温度为350℃时，与未经预处理的中空纤维炭膜相比，其CO2/CH4和H2/CH4选择性分别提高了98%和195%。同时，研究了渗透温度和压力对气体分离性能的影响，采用HIM（氦离子电镜）、FTIR和XRD对中空纤维炭膜的结构进行表征。
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