乙醇/水分离

新兴的渗透汽化技术对于实现生物质发酵液中清洁可再生的生物乙醇回收是非常有前景的。这项技术的巨大挑战是需要具有高分离性能的渗透汽化膜。基于溶液扩散机理，乙醇回收渗透汽化膜应具有疏水选择性层，以提高对乙醇分子的吸附能力，从而提高分离性能。本研究在聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合膜上，通过ZIF-8粒子浸铸、二次晶种生长、正十八烷基膦酸疏水改性等方法，生长出具有纳米芽状表面形貌的超疏水沸石咪唑酸骨架-8 ( ZIF-8 )层，用于高效乙醇/水分离。系统研究了ZIF-8二次生长过程中2 -甲基咪唑与硝酸锌的摩尔比( Hmim / Zn2 )，以在PDMS复合膜上构建合适的微纳结构。结果表明，最优复合膜的水接触角约为163 °，乙醇接触角为0 °；在30 ℃下，5   wt %乙醇水溶液的总通量为0.64   kg / m2 h，分离因子为17.4，优于其他报道的PDMS基混合基质膜。在PDMS复合膜上构建超疏水层的策略可能为制备高性能的渗透汽化膜用于水溶液有机回收提供有意义的指导。