用于燃烧前CO2捕集的微孔Nb2O5膜的制备及其水热稳定性能

摘要：

以五正丁氧基铌为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备出稳定的Nb2O5聚合溶胶,详细考察了溶胶制备过程参数(体系酸度、水解比、反应温度、反应时间和螯合剂用量)对溶胶尺寸、稳定性以及制备重复性的影响.采用平均粒径为4.8 nm的Nb2O5溶胶,通过浸浆法在平均孔径为3 nm的γ-A12 O3中孔膜上制备出Nb2 O5微孔膜.利用TG、XRD、NH3吸附-脱附、CO2吸附、吡啶吸附傅里叶变换红外光谱(Py-IR)和单组分气体渗透实验等手段对Nb2 O5粉体及微孔膜的性能进行了表征,结果表明:在200℃、0.3 MPa条件下,350℃烧成的微孔Nb2O5膜对H2的渗透率和H2/CO2的理想分离因子分别为3.1×10-9 mol· m-2·s-1·Pa-1和21.此外,微孔Nb2O5膜经150 kPa的水蒸气处理8h后,膜的渗透性能以及H2/CO2理想选择性基本保持不变.

关键词：微孔陶瓷膜、Nb2O5、CO2捕集、水热稳定性

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分类号：TQ028(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目20906047,21276123;国家高技术研究发展计划项目2012AA03A606;江苏省高校自然科学研究计划项目11KJB530006;江苏省"六大人才高峰"项目;材料化学工程国家重点实验室自主课题ZK201002.supported by the National Natural Science Foundation of China20906047,21276123;the High-tech Research and Development Program of China2012AA03A606;the Natural Science Research Plan of Jiangsu Universities11KJB530006;the "Summit of the Six Top Talents" Program of Jiangsu Province and the State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical EngineeringZK201002

在线出版日期：2013-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4060-4067