10.7521/j.issn.0454-5648.2014.03.25
镍掺杂SiO2膜的制备及CH4/CO2气体分离性能
以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)为镍源,采用溶胶-凝胶法制备镍掺杂SiO2膜.研究了水用量及镍含量对镍掺杂SiO2膜的结构及形貌的影响,并对其进行CH4、CO2气体渗透性能测试.结果表明:水酯比为5.5时,制备的10%Ni掺杂SiO2膜具有良好的微孔结构,且孔径约为1.16 nm,孔隙率为64.9%.一部分Ni元素以Ni和NiO晶体形式填充于SiO2孔道内,另一部分以Si-O-Ni形式进入SiO2骨架.Ni掺杂SiO2膜在84 h内能够保持良好的气体渗透性能,表现出比纯SiO2膜更好的水热稳定性.CH4和CO2的气体渗透通量分别为1.56×10-7和0.64×10-7 mol/(m2·s·Pa),CH4/CO2气体分离因子达到2.43.
二氧化硅膜、镍掺杂、水热稳定性、气体分离、孔结构
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O613.72(无机化学)
国家自然科学基金21076126;辽宁省自然科学基金2013020080
2014-07-10(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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