鎳摻雜SiO2膜的制備及CH4／CO2氣體分離性能

編號：CPJS03961

篇名：鎳摻雜SiO2膜的制備及CH4／CO2氣體分離性能

作者：李文秀[1] ;李丹丹[1] ;鄭立嬌[1] ;范俊剛[1] ;張志剛[1]

關鍵詞：二氧化硅膜 鎳摻雜 水熱穩(wěn)定性 氣體分離 孔結構

機構： [1]沈陽化工大學遼寧省化工分離技術重點實驗室,沈陽110142

摘要： 以正硅酸乙酯（TEOS）為前驅(qū)體，六水合硝酸鎳（Ni（N03）2·6H20）為鎳源，采用溶膠一凝膠法制備鎳摻雜si02膜。研究了水用量及鎳含量對鎳摻雜Si02膜的結構及形貌的影響，并對其進行CH4、CO2氣體滲透性能測試。結果表明：水酯比為5．5時，制備的10％Ni摻雜Si02膜具有良好的微孔結構，且孔徑約為1．16nm，孔隙率為64．9％。一部分Ni元素以Ni和NiO晶體形式填充于si02孔道內(nèi)，另一部分以si-0-Ni形式進入SiOz骨架。Ni摻雜SiO2膜在84h內(nèi)能夠保持良好的氣體滲透性能，表現(xiàn)出比純SiOz膜更好的水熱穩(wěn)定性。CHt和c02的氣體滲透通量分別為1．56×10-7和0．64×10-7mol／（m2·S·Pa），CH4／c02氣體分離因子達到2．43。