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含芴基聚酰亚胺膜的合成与气体分离应用任务书

 2020-04-22 19:34:46  

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

聚酰亚胺(pi)作为高分子膜材料,具有优良的机械性能、热性能及化学稳定性和良好的渗透选择性等特点,广泛应用于电子、航天和气体分离等工业。

用于气体分离的聚酰亚胺主要是由二酐和二胺合成的芳香型聚酰亚胺,其分子链的刚性和分子间较强的相互作用,使得分子链堆积紧密,因而导致膜的渗透性和分离性能不能同时满足分离要求,阻碍在工业中的广泛地应用。

为解决膜的渗透性和选择性之间的制约关系,人们在高分子膜方面做了大量研究。

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2. 参考文献

[1] Fang J , Kita H , Okamoto K I . Hyperbranched Polyimides for Gas Separation Applications. 1. Synthesis and Characterization[J]. Macromolecules, 2000, 33(13):4639-4646. [2] Majdi Almasri #8224;, Detlev Fritsch #8225; A, #8224; H R K. New Polyimides for Gas Separation. 2. Polyimides Derived from Substituted Catechol Bis(etherphthalic anhydride)s[J]. Macromolecules, 2000, 33(19):7127-7135. [3] Fuertes A B, Nevskaia D M, Centeno T A. Carbon composite membranes from Matrimid #174;; and Kapton #174;; polyimides for gas separation[J]. Microporous Mesoporous Materials, 1999, 33(1#8211;3):115-125. [4] White L S, Blinka T A, Kloczewski H A, et al. Properties of a polyimide gas separation membrane in natural gas streams[J]. Journal of Membrane Science, 1995, 103(1#8211;2):73-82. [5] Tsai M H, Huang S L, Chiang P C, et al. Morphology, dynamic mechanical properties, and gas separation of crosslinking silica‐containing polyimide nanocomposite thin film[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2010, 106(5):3185-3192. [6] Wessling M, Lopez M L, Strathmann H. Accelerated plasticization of thin-film composite membranes used in gas separation[J]. Separation Purification Technology, 2001, 24(1):223-233. [7] Li B, Fan G, He T, et al. Gas separation with organo‐soluble high performance aromatic polyimide films[J]. Angewandte Makromolekulare Chemie, 1997, 253(1):65-70. [8] Shrestha B B, Wakimoto K, Wang Z, et al. A facile synthesis of contorted spirobisindane-diamine and its microporous polyimides for gas separation[J]. Rsc Advances, 2018, 8(12):6326-6330. [9] Ren R P, Wang Z, Ren J, et al. Highly compressible polyimide/graphene aerogel for efficient oil/water separation[J]. Journal of Materials Science, 2019, 54(7):5918-5926. [10] Poudel J, Choi J H, Oh S C. Process Design Characteristics of Syngas (CO/H2) Separation Using Composite Membrane[J]. Sustainability, 2019, 11. [11] 沈斌, 张海文, 徐常,等. 一类含芴基和三氟甲基结构磺化聚芳酰胺的合成与表征[J]. 高分子材料科学与工程, 2015, 31(9):38-41. [12] 鲁云华, 雷蕾, 肖国勇,等. 双胺芴基共聚酰亚胺的合成与性能研究[J]. 绝缘材料, 2016(5):11-14.

3. 毕业设计(论文)进程安排

第一周~第三周 完成英文文献翻译以及开题报告 第四周~第六周 使用9,9-双(4-氨基苯基)芴与六氟二酐合成含芴基聚酰亚胺 第七周~第九周 考察不同溶剂铸膜液对PI薄膜的影响 第十周~第十二周 考察PI薄膜不同厚度对气体渗透性能的影响 第十三周~第十四周 使用其他含芴基二胺单体与六氟二酐合成,制备PI薄膜并进行实验总结及补充数据 第十四周~最后 进行毕业论文的撰写以及准备答辩

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