無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展

無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展報(bào)告人:

于睿導(dǎo)師:

李燦

院士2005.11.7Seminar?

——StateKeyLaboratoryofCatalysis,DICP無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!

定義無(wú)機(jī)膜是指用無(wú)機(jī)材料如金屬、金屬氧化物、陶瓷、 多孔玻璃和沸石等制成的半透膜。1.1無(wú)機(jī)膜材料概述——定義與分類復(fù)合固體氧化物膜無(wú)機(jī)膜致密膜多孔膜致密金屬膜致密的固體電解質(zhì)膜致密的“液體充實(shí)固定化”多孔負(fù)載膜動(dòng)態(tài)原位形成的致密膜Pd及Pd合金膜Ag及Ag合金膜氧化鋯膜多孔金屬膜多孔陶瓷膜分子篩膜（包括碳分子篩膜）多孔不銹鋼膜多孔Ti膜，多孔Ni膜多孔Ag膜，多孔Pd膜Al2O3膜SiO2膜多孔玻璃膜ZrO2膜TiO2膜分類Pd及Pd合金膜分子篩膜無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!1.2無(wú)機(jī)膜材料的制備方法水熱法熱分解法相分離-瀝濾法陽(yáng)極氧化法物理氣相沉積溶膠-凝膠法固態(tài)粒子燒結(jié)法微波合成法電鍍?yōu)R射沉積光催化沉積噴霧-熱解法…二次生長(zhǎng)法化學(xué)鍍化學(xué)氣相沉積無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!2.1化學(xué)鍍Pd-Ag膜Uemiya,etal,J.Membr.Sci.,56(1991)3031991年，Uemiya利用化學(xué)鍍制備Pd-Ag合金膜.無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!PSSOxidebarrierPd-Cumembrane2.3化學(xué)鍍Pd-Cu膜350~450℃下穩(wěn)定>6000h450℃下，H2維持較高滲透速率>500hYiHuaMa,etal,U.S.Patent6152987,2000YiHuaMa,etal,Ind.Eng.Chem.Res.2004.43.2936無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!3.1沸石分子篩膜孔徑均一直孔道耐高溫ThreedimensionalstructureofMFI-typezeolite無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!3.3二次生長(zhǎng)法機(jī)理SupportZeolitemembrane1994年，Tsapatsis提出二次生長(zhǎng)法。無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!ZhipingLai,MichaelTsapatsisetal,Science,300(2003),456-460HydrothermalgrowthofZSM-5films/silica/α-aluminaTrimer-TPA-grown-filmsprecursorHydrothermal3.3二次生長(zhǎng)法制備ZSM-5沸石膜無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!3.4其他進(jìn)展光催化沉積制備Pd膜；分子自組裝制備沸石膜；相轉(zhuǎn)化與燒結(jié)聯(lián)用制備混合導(dǎo)體陶瓷中空纖維膜無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!謝謝大家！無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!2.1Pd合金膜制備方法化學(xué)鍍傳統(tǒng)卷軋物理氣相沉積化學(xué)氣相沉積電鍍噴霧熱解反應(yīng)方程式優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單；成本低；沉積均勻；容易覆蓋大表面和復(fù)雜形狀載體.無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!2.3化學(xué)鍍Pd-Cu膜In-situoxidationbarePSSoxidizedPSSoxidizedandactivatedPSSPd/PSSPd-Cu/PSSElectrolessplatingYiHuaMa,etal,U.S.Patent6152987,2000YiHuaMa,etal,Ind.Eng.Chem.Res.,2004,43,2936activation(PSS——porousstainlesssteel)無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!2.4化學(xué)鍍+CVD制備Pd膜JianhuaTongetal,J.Membr.Sci.,2005,inpress0.228565ElectrolessplatingElectrolessplating+CVD無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!二次生長(zhǎng)法原位水熱合成法溶膠-凝膠法化學(xué)蒸汽相法微波加熱法自組裝法3.2沸石分子篩膜的制備方法ZhipingLai,MichaelTsapatsisetal,Science,300(2003),456-460優(yōu)點(diǎn)膜厚可控取向可控?zé)o機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!3.3二次生長(zhǎng)法制備ZSM-5沸石膜ZhipingLai,MichaelTsapatsisetal,Science,300(2003),456-460BCHRTEMLRTEMTrimer-TPA-grown-crystalsHydrothermalgrowthofZSM-5crystals(TPA—shapemodifiers)Trimer-TPADimer-TPATPA3.81.42.40.5無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!ZhipingLai,MichaelTsapatsisetal,Science,300(2003),456-460TPATrimer－TPA3.3二次生長(zhǎng)法制備ZSM-5沸石膜無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!4.無(wú)機(jī)膜制備技術(shù)的研究目標(biāo)沸石膜——超薄、定向沸石膜的合成；Pd膜——超薄的、高溫下穩(wěn)定的Pd 膜的合成；透氧膜——高透氧量、高穩(wěn)定性、高 機(jī)械強(qiáng)度的透氧膜的合成；陶瓷膜——復(fù)合陶瓷膜的制備無(wú)機(jī)膜材料制備研究進(jìn)展共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!參考文獻(xiàn)Uemiya,etal,J.Membr.Sci.,56(1991)303YiHuaMa,etal,U.S.Patent6152987,2000YiHuaMa,etal,Ind.Eng.Chem.Res.2004.43.2936ZhipingLai,MichaelTsapatsisetal,Science,300(2003),456-460MichaelFreemantle,Chemical&EngineeringNew