超疏水ZIF / PDMS混合基质膜对乙醇吸附和扩散的测定

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:16
文章英文标题
Determination of sorption and diffusion for ethanol through superhydrophobic ZIF/PDMS mixed matrix membrane
正文
表面的疏水性-亲水性能对膜的最终分离性能起着决定性的作用,特别是混合基质膜( MMMs )对各种有机体系从水溶液中渗透汽化回收的疏水性。本文以超疏水沸石咪唑酸骨架90 ( S-ZIF-90 )为填料,将其与聚二甲基硅氧烷( PDMS )共混,制备了超疏水S-ZIF-90 / PDMS微乳液,用于乙醇的选择性渗透蒸发。通过多种表征手段,对S - ZIF - 90和S - ZIF - 90 / PDMS微球表面的化学结构和超疏水性能进行了表征。结果表明,成功制备了S - ZIF - 90粒子和S - ZIF - 90 / PDMS复合膜,与ZIF - 90 / PDMS和纯PDMS相比,S-ZIF-90 / PDMS MMMs具有更高的疏水性。因此,S-ZIF-90 / PDMS MMMs比ZIF-90 / PDMS MMMs或纯PDMS表现出更优异的分离性能。特别是15  wt % S-ZIF-90负载的S-ZIF-90 / PDMS MMMs,在40  ℃,5  wt %稀乙醇溶液中,总通量为1064   g / ( m2 h ),最大分离因子为14.9  。通过吸附试验还计算了乙醇和水的扩散系数、渗透系数、吸附热(△H S )和吸附熵(△S ),为进一步确定MMMs在渗透蒸发过程中的传质机理提供了方法。
文章内容(英文)
The hydrophobicity-hydrophilicity properties of the surface play decisive roles in the resultant separation performance of the membrane, especially the hydrophobicity of mixed matrix membranes (MMMs) for pervaporation recovery of various organic systems from aqueous solution. Herein, superhydrophobic Zeolitic Imidazolate Framework-90 (S-ZIF-90) was employed as filler to incorporate into Polydimethylsiloxane (PDMS) to prepare superhydrophobic S-ZIF-90/PDMS MMMs for ethanol permselective pervaporation. The chemical structures and superhydrophobicity properties of the surface of S-ZIF-90 and S-ZIF-90/PDMS MMMs were demonstrated by various characterization techniques. The results showed that S-ZIF-90 particles and S-ZIF-90/PDMS composite membranes were successfully prepared and S-ZIF-90/PDMS MMMs have higher hydrophobicity property as compared to ZIF-90/PDMS MMMs or pure PDMS. Therefore, S-ZIF-90/PDMS MMMs showed more excellent separation performance than ZIF-90/PDMS MMMs or pure PDMS. In particular, S-ZIF-90/PDMS MMMs with 15 wt% S-ZIF-90 loading have a total flux of 1064 g/(m 2 h) with a maximum separation factor of 14.9 at 40 °C for 5 wt% dilute ethanol solution. The diffusion coefficients, permeation coefficients, adsorption heat (△H S ) and adsorption entropy (△S) of ethanol and water were also calculated by sorption tests, which might provide a method to further determinate the mass transfer mechanism of MMMs in pervaporation process.
来源出处
Journal|[J]Microporous and Mesoporous MaterialsVolume 320, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.MICROMESO.2021.111086

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看:http://www.pdmshub.com/sih

信息更新:

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货,默认我们将发国内库存的进口分装产品(02085925-0.5KG);另受制于有机硅大幅涨价潮影响,2021年9月1日后将上调销售价格,另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏,都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口,合法正规,质量金标准,欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注:由于dowsil与道康宁公司合并,美国总工厂生产的PDMS,价格涨幅高达1倍之多,因针对科研用户使用,特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定,可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数:

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;

品牌型号:道康宁SYLGARD184

包装规格:0.5KG/罐[含有45.4g固化剂,总重量为0.5KG]

产品颜色:保质期限:36个月

存放环境说明:室温,阴凉处保存

备注说明:

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品,包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合,中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄,混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体,最适用于电子/电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化,无放热现象,无需二次固化。固化过程完成后,可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性:低毒性,在常规的工业操作中,无特别的注意事项; 无溶剂或固化副产物, 固化时不放热;无需特殊的通风条件,不会产生腐蚀;固化时,收缩量小; 固化后, 透明具有弹性;抗震与减缓机械震动;振动的传递性能小;元件可裸视检查与易修补性; 环保性能;低吸水性,良好的耐辐射性能;高真空状态下的低漏气性; 优异的电性能;较大温度范围内的稳定性, 抗解聚;在-55~200℃范围内,甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性,性能稳定; 阻燃性,UL可燃性分级为94 V-1,温度等级:130℃ 产品用途: 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气/电子的封装与灌封方面有广泛的应用。