星形PEO膜材料及其復合膜的制備及性能研究.pdf

1、聚環(huán)氧乙烷膜材料(PEO)具有高CO2滲透性和高的CO2/light gases溶解選擇性。環(huán)氧乙烷中的醚氧基團被認為是具有很高溶解選擇性的官能團，它與CO2之間具有很強的相互作用。因為聚合物中醚氧鍵的柔韌性的本質(zhì)，能夠形成低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，高活動性的橡膠材料展現(xiàn)出高的氣體擴散性，這也有助于高的氣體的滲透性。
　　本文首先以聚乙二醇甲醚丙烯酸酯(PEGMEA)為單體，分別以雙季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)和雙季戊四醇六丙烯酸酯(

2、DPHA)為交聯(lián)劑，通過自由基光聚合制備了一系列的交聯(lián)聚環(huán)氧乙烷膜材料。并通過紅外光譜、差示掃描量熱法、廣角X射線衍射等測試，對其物理性能進行表征，通過滲透儀對其滲透性能進行測試，探索最佳比例的膜材料。結(jié)果表明，DPPA/PEGMEA-20(DPPA/PEGMEA=20∶80)膜具有較高的CO2滲透性，其滲透值為681.50 Barrer，同時CO2/N2，CO2/CH4和CO2/H2理想選擇性為45.01，12.74和8.95; DP

3、HA/PEGMEA-3(DPHA/PEGMEA=3∶97)膜具有較高的CO2滲透性，其滲透值為1110.89 Barrer，同時CO2/N2，CO2/CH4和CO2/H2理想選擇性為42.84，13.30和10.93，且在兩種組成的膜中，CO2/N2的選擇性均超過了Robeson上限。
　　一方面，在DPPA/PEGMEA中，選擇最佳組成DPPA/PEGMEA-20(DPPA/PEGMEA=20∶80)。在預聚液中加入乙酸乙酯溶劑

4、，并改變組成中的交聯(lián)劑，研究預聚液中的組成對常用基膜的影響。結(jié)果表明，這些常用基膜不能作為基膜使用。另一方面，我們制備了不同種類的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)基膜，并測試其滲透速率。在DPHA/PEGMEA中，選擇最佳組成DPHA/PEGMEA-3(DPHA/PEGMEA=3∶97)為涂層液，以PEGDA/PEG400(70/30)膜為基膜，涂層后，采用自由基光聚合制備復合膜，并對其滲透性能進行研究。結(jié)果表明，在Com-PEGDA/