一种量子点/有机硅混合基质膜及其制备方法和渗透汽化应用

    公开(公告)号:CN117298883A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311275436.7

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于分离膜技术领域,涉及一种量子点/有机硅混合基质膜及其制备方法和渗透汽化应用,通过热解有机物制备氮化碳量子点,通过水解聚合法制备有机硅溶胶,将量子点和有机硅溶胶混合后负载于支撑体上进行热处理,形成连续无缺陷有机硅膜。平均尺寸仅为2~5nm的量子点,提供了更多裸露的亲水基团,并为水分子穿透膜提供了更短、更通畅的运输路径,在渗透汽化应用中,使得水分子通过膜的扩散速率更快,同时又与有机硅共同提供了更好的筛分性能,提高了膜对于有机物与水分离的渗透通量及分离因子。

    一种采用掺杂POSS结构制备杂化硅膜的方法及其应用

    公开(公告)号:CN112426895B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202011199999.9

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供了一种采用掺杂POSS结构制备杂化硅膜的方法及其在氢气纯化分离中的应用,为了解决纯金属钯膜难制备、易中毒以及有机硅膜选择性低的问题。本发明将含有机结构的烷氧基硅烷前驱体溶解在溶剂中,然后加入催化剂和水,形成稳定有机硅溶胶;将POSS液体溶解在溶剂中后逐滴加入到有机硅溶胶,升温搅拌得混合溶胶,将上述得到的混合溶胶用溶剂稀释后,擦涂于多孔陶瓷管上,然后放到高温下焙烧处理后取出,得到杂化硅膜。本发明采用含POSS结构混合硅膜的方式,以简易的溶胶‑凝胶法制备出对氢气具有特异选择性的无缺陷微孔膜。该有机杂化硅膜表现了良好的H2选择性能,并在水蒸气环境下展现了较好的稳定性。

    一种silicalite-1沸石膜,其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN116059842A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202111278908.5

    申请日:2021-10-31

    Abstract: 一种silicalite‑1沸石膜,其制备方法及应用,所述沸石膜的制备过程如下:以包括TEOS、TPAOH和水的原料制备silicalite‑1晶种,将正己基三乙氧基硅烷溶解到乙醇中,加入水和盐酸,搅拌形成溶胶,加入晶种得到晶种液;以预热载体浸入到晶种液中涂覆,焙烧固化,然后浸入由TEOS、TPAOH和水混合形成的合成母液中,水热反应合成沸石膜,经干燥、煅烧和降温后得到silicalite‑1沸石膜。本发明在晶种液中加入由正己基三乙氧基硅烷形成的溶胶,其具有两亲性,其疏水一端更易与晶种结合,亲水一端更易与载体结合,使两者相容性变好,形成更加连续致密的膜,不仅具有良好的分离性能,还具有较高的通量,适用于工业大规模生产应用过程,提高生产效率;并适用于多种晶形的晶种。

    一种二维材料-有机硅均一调控制备共混膜的方法

    公开(公告)号:CN115738764A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211594692.8

    申请日:2022-12-13

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供了一种二维材料‑有机硅均一调控制备共混膜的方法,属于膜分离技术领域。本发明将有机烷氧基硅烷前驱体溶解在溶剂中,然后加入催化剂和水,形成稳定有机硅溶胶;将具有耐酸碱性和热稳定性的亲水二维片层材料分散在溶剂中形成胶体溶液;将有机硅溶胶和二维溶胶液分别通过微滤膜过滤后形成含均一粒径的悬浮液和溶胶,然后共同进行超声混合;将混合溶胶进一步用溶剂稀释后,涂覆于多孔载体上焙烧,得到含二维材料的有机硅共混膜。通过二维片层结构与有机硅溶胶的均一性调控,在渗透汽化分离乙酸/水溶液中,杂化硅膜表现了较高的乙酸/水的分离性能。

    一种具有梯度孔径结构有机硅/陶瓷复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN115025634A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210771526.4

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有梯度孔径结构有机硅/陶瓷复合膜的制备方法,制备方法包括:(1)选用多孔陶瓷材料作为膜支撑层;(2)使用水逐步置换溶剂制备不同粒径锆溶胶,从大到小依次涂覆到陶瓷支撑体上,形成梯度孔结构的膜过渡层;(3)使用盐酸催化合成有机硅聚合溶胶,通过超声热喷涂将制备好的有机硅溶胶涂覆到预热的过渡层上,经热处理制得具有梯度孔径结构有机硅/陶瓷复合膜。本发明通过采用不同粒径锆溶胶制备得到具有梯度孔径结构的过渡层,通过超声热喷涂制备得到超薄无缺陷有机硅分离层,所得有机硅/陶瓷复合膜可用于含盐染料废水处理、多肽生物活性物质分离等领域。

    一种联苯桥架有机硅膜、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114733374A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210324669.0

    申请日:2022-03-29

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供了一种联苯桥架有机硅膜的制备方法及应用。本发明采用刚性联苯结构的有机硅前驱体4,4’‑二(三乙氧基硅基)联苯(BTESBPh)通过溶胶‑凝胶法制备成膜,并将其应用于同碳数烯/烷烃的气体分离领域。BTESBPh优势有两点:一是BTESBPh对烯烃具有亲和力,BTESBPh中的联苯结构可以与烯烃中的碳碳双键发生相互作用即π‑π共轭络合,有利于膜对烯烃类优先吸附,从而提高烯/烷烃的选择性;二是刚性联苯结构可以更好地支撑膜结构,并且联苯结构使得整个膜网络结构变得更加疏松,更有利于烯烃通量的提高。

    一种磺酸基官能化改性的芳香族桥架有机硅杂化膜的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109925897B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201910301859.9

    申请日:2019-04-16

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开了一种磺酸基官能化改性的芳香族桥架有机硅杂化膜的制备方法及应用。其中制备方法包括如下步骤:(1)将芳香族桥联有机硅前驱体放入含有氯磺酸的二氯甲烷溶液中进行低温磺化反应,反应完全后加入浓盐酸析出产品,得到磺酸基官能化的芳香族桥联有机硅前驱体。(2)将得到的磺酸基官能化的芳香族桥联有机硅前驱体溶于无水乙醇中,加入去离子水和盐酸搅拌进行水解聚合反应,最后制备成磺酸基官能化改性的芳香族桥架有机硅杂化膜。本发明提供的磺酸基官能化改性的芳香族桥架有机硅杂化膜具有良好的亲水性能,在膜分离过程中具有广泛的应用前景。

    羧基官能化的杂化硅材料
    150.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108384013B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201810274595.8

    申请日:2018-03-30

    Applicant: 常州大学

    Inventor: 徐荣 程旭 钟璟

    Abstract: 本发明属于有机‑无机杂化硅材料制备领域,公开了一种羧基官能化的杂化硅材料。由羧基官能化的有机硅源制得,具体制得方法如下:将羧基官能化的有机硅源加入无水乙醇、去离子水、盐酸,水浴连续搅拌,制得羧基官能化的杂化硅溶胶;在膜撑体上依次涂敷并生成粒子层和过渡层,然后在过渡层表面涂敷羧基官能化的杂化硅溶胶,然后在管式炉中焙烧,制得羧基官能化的杂化硅材料。本申请的羧基官能化的有机硅材料有利于增大材料的亲水性能,使得这种材料能在含水液体分离中具有广泛的应用前景。

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