UiO-66/GO复合膜的制备与气体分离开题报告

全文总字数：2543字

1. 研究目的与意义

膜法分离气体是分离科学中发展很快的一个分支，正逐步取代传统的气体分离技术（如深冷、变压吸附等）。

uio-66是以四价金属锆为中心的一种金属有机骨架化合物。

具有较高比表面积和很好的热稳定性和化学稳定性。

2. 国内外研究现状分析

生活中有了一定的应用，但是仍然处于发展阶段中，很多技术都不是很成熟。

这主要是由于对材料的要求很苛刻，要想实现二氧化碳的工业化应用，不但要求材料有易加工，硬度高，耐酸，耐碱等特点，而且材料的成本也不能太高，因此，寻找一种可以高效分离二氧化碳的新型膜材料是目前将膜分离应用到二氧化碳分离领域的一个关键性的难点。

空气中分离氧气和氮气也是最近大家研究重点之一，氧气和氮气由于动力学直径比较相近，这就很难用孔径大小来进行分离，所以工业常常用深冷分离的方法来分离氧气氮气，但是这种方法能量消耗太大，成本太高，随着膜分离技术的改革与创新，膜分离在空气分离也取得了较大的提高，仍然需要进行进一步研究。

3. 研究的基本内容与计划

制备带不同电荷量的UiO-66，并将其与GO复合，具体包括：1. 通过过滤成膜法制备UiO-66/GO复合膜；2.考察膜对不同大小气体分子的筛分性能；3.研究UiO-66的电荷效应对UiO-66和GO之间的结合能力的影响，以及对分离性能的影响。

通过该工作，能更好的了解复合膜中，UiO-66的电荷量对膜的筛分性能的影响，为高性能气体分离复合膜的制备提供理论参考。

4. 研究创新点

1、该方法采用了UIO-66代替了PSF，带负电的GO与带正不同正电的荷的UIO-66结合来使GO膜内部结合力增强以及对GO膜一定的改性来增强气体分离性能。

2.膜制备方法简单，只需要通过抽滤的方式即可成型，操作简单方便。