編號：CPJS03871
篇名：十七氟癸基修飾的疏水二氧化硅膜材料的制備及氫氣分離性能
作者：丁元利[1] ;韋奇[1] ;劉相革[1] ;李群艷[1] ;聶祚仁[1]
關(guān)鍵詞：十七氟癸基 溶膠-凝膠法 疏水SiO2膜 氫氣分離
機(jī)構(gòu)： [1]北京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100124
摘要： 通過溶膠-凝膠法,以正硅酸乙酯（TEOS）和十七氟癸基三乙氧基硅烷（PFDTES）為前驅(qū)體,在酸性和潔凈室條件下制備了十七氟癸基修飾的SiO2膜材料,分別通過動態(tài)光散射技術(shù)、接觸角測量、紅外光譜以及熱重分析等測試手段對溶膠的粒徑分布及膜材料的疏水性能進(jìn)行了表征,并深入研究了十七氟癸基修飾后膜材料的氫氣滲透和分離性能.結(jié)果表明,當(dāng)摩爾比n（PFDTES）/n（TEOS）=0.2時,溶膠的粒徑狹窄分布在3.9nm.十七氟癸基已成功修飾到SiO2膜材料中,十七氟癸基的修飾使得膜材料從親水性變?yōu)槭杷?在上述摩爾比例下,膜材料對水的接觸角達(dá)到112.0°±0.6°.H2的單組分滲透率隨溫度的升高而增大,300℃時達(dá)到10.00×10^-7 mol/（m^2·s·Pa）,H2/CO2的單組分理想分離系數(shù)及雙組分分離系數(shù)分別達(dá)到6.10和13.30,均高于其Knudsen擴(kuò)散分離因子（4.69）,H2在膜材料中的輸運(yùn)主要遵循活化擴(kuò)散機(jī)理.
