使用纤维素酸和酸进行增强的多孔膜制造:改善结构完整性,热稳定性和气体透性
Chaeyeon Lee1, Sojeong Lee1, Sang Wook Kang1
1Department of Chemistry and Energy Engineering, Sangmyung University, Seoul 03016, Republic of Korea.
Carbohydrate polymers
|November 20, 2023
概括
研究人员使用纤维素酸和酸通过非溶剂诱导的相分离改进了多孔膜. 这种方法增强了机械强度,热稳定性和气体透性,创造了坚固,高孔度的材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 膜技术 膜技术 膜技术
背景情况:
- 阶段分离的局限性阻碍了多孔膜的特性.
- 纤维素酸盐 (CA) 膜通常需要对高级应用进行性能增强.
- 控制孔隙结构和机械完整性对于膜性能至关重要.
研究的目的:
- 通过解决相位分离的局限性来增强多孔膜的特性.
- 为了提高纤维素酸盐膜的机械强度,热稳定性和气体透性.
- 使用酸制造具有均孔结构的高孔度膜.
主要方法:
- 使用非溶剂诱导相分离 (NIPS) 制造膜.
- 使用纤维素酸 (CA) 和酸作为双重功能添加剂 (毛孔前者和交叉链接剂).
- 通过热重力测量分析 (TGA),扫描电子显微镜 (SEM),格雷利值和里埃变换红外 (FT-IR) 光谱学进行表征.
主要成果:
- 酸交联增强了机械强度和高达150°C的热稳定性.
- SEM揭示了一个类似海绵的结构,细,均分布的毛孔,高度 (84.9%).
- 通过Gurley值测量证实了有效的气体透;FT-IR验证了酸整合.
结论:
- 酸有效地起到塑化剂和交叉链接剂的作用,改善CA膜的特性.
- 开发的CA/酸膜表现出增强的机械强度,热稳定性和气体透性.
- 这项研究提出了一种新的制造先进的多孔膜的方法,具有各种应用的潜力.
