Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 7
1.1. Типы мембран 7
1.2. Синтетические мембраны 8
1.2.1. Композиционные мембраны 10
1.2.2. Полимерные мембраны на основе смешанных композитных материалов 11
1.3. Основы мембранного газоразделения 15
1.4. Металл-органические каркасные структуры (MOF) 19
1.5. Свойства металл-органических каркасных структур 24
1.6. Методы синтеза металл-органических каркасных структур 27
1.7. Влияние условий на синтез металл-органических каркасных структур 32
1.8. Применение металл-органических каркасных структур 33
1.9. Применение MOF в мембранах для газоразделения 37
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть 43
2.1. Используемые реактивы 43
2.2. Методики синтеза 44
2.2.1. Синтез металл-органической каркасной структуры MOF-199 44
2.2.2. Получение композиционных мембран MOF-199/Al2O3 46
2.3. Получение композиционных мембран ZIF-8/МК, ZIF-8/ПАН, MOF-199/ПАН, MOF-199/МК 48
2.4. Получение смешанных композитных мембранных материалов ZIF-8/PIM-1 и ZIF-8/6FDA-ODA 50
2.5. Физико-химические методы 54
2.6. Газоразделительные свойства мембран 55
ГЛАВА 3. Результаты и обсуждение
3.1. Получение селективных слоев MOF-199 на трубчатой мембране из Al2O3 59
3.1.1. Исследование мембран MOF-199/Al2O3
физико-химическими методами 64
3.1.2. Газопроницаемость композиционных мембран MOF-199/Al2O3 67
3.2. Получение мембран MOF-199/ПАН, MOF-199/МК,ZIF-8/ПАН, ZIF-8/МК 68
3.2.1. Условия синтеза ZIF-8 на подложках ПАН и МК 72
3.2.2. Исследование мембран MOF-199/ПАН, MOF-199/МК, ZIF-8/ПАН, ZIF-8/МК физико-химическими методами 75
3.2.3. Газопроницаемость композиционных мембран MOF-199/ПАН, MOF-199/МК, ZIF-8/ПАН, ZIF-8/МК 78
3.3. Получение композитных мембран ZIF-8/PIM-1 и ZIF-8/6FDA-ODA 79
3.3.1. Исследование композитных мембран ZIF-8/6FDA-ODA и ZIF-8/PIM-1 физико-химическими методами 83
3.3.2. Газопроницаемость и селективность мембран ZIF-8/PIM-1 и ZIF-8/6FDA-ODA 95
Заключение 98
Выводы 99
Список литературы
