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公开(公告)号：CN119327237A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411449450.9
申请日：2024-10-16
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种用于高效二氧化碳分离的氨基功能化金属有机框架凝胶(MOF‑NH2 gel)混合基质膜(MMMs)及其制备方法。通过在MOF gel合成过程中引入氨基配体，直接构建具有氨基官能团的MOF gel，显著改善了其与聚合物的相容性和分散性，进而提升了MMMs的气体分离性能。得益于MOF‑NH2 gel的高极性及其对CO2的选择性吸附能力，膜的CO2渗透性和选择性显著提高。与未修饰的MOF gel MMMs膜相比，CO2渗透性和CO2/CH4选择性分别提升了1.08至2.3倍。本发明方法简便高效，适用于大规模生产，且具备节能环保的优势，在二氧化碳捕集与分离领域展现出广泛的应用潜力。
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公开(公告)号：CN117443208A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311495020.6
申请日：2023-11-10
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种用于气体分离的金属有机框架凝胶混合基质膜及其制备方法与应用，属于气体膜分离领域，所述金属有机框架凝胶混合基质膜包含聚合物基质和金属有机框架凝胶；所述金属有机框架凝胶是由结晶金属有机框架的离散纳米颗粒通过非共价相互作用力(主要是范德华力)组成。金属有机框架凝胶具有首尾相连的3D互联凝胶网络结构，更高的柔性以及在溶液中更好的分散性和稳定性。因此，金属有机框架凝胶在聚合物基质中更容易均匀分布和形成连续通道，加快H2渗透速度。本发明提供的金属有机框架凝胶混合基质膜具有高的H2渗透系数和H2/CH4选择性，适用于H2气体分离。
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公开(公告)号：CN119258737A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411447883.0
申请日：2024-10-16
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种高效二氧化碳分离的离子液体修饰MOF凝胶(MOF gel)混合基质膜(MMMs)及其制备方法。通过将离子液体与MOF gel材料结合，二者的协同作用显著提升了膜的气体分离性能。离子液体因其高极性和对CO2的选择性吸附能力，大幅提高了膜的CO2渗透性和选择性。同时，MOF gel的三维互联网络结构增强了材料的分散性，构建了连续贯穿通道有效促进了气体传输，并提升了膜的长期稳定性。两者结合后，膜材料不仅具备更优异的气体分离效果，还兼具机械强度和操作稳定性。该制备方法操作简便，适用于大规模工业生产，具有节能环保优势，尤其在二氧化碳捕集与分离领域具有广泛的应用潜力。
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公开(公告)号：CN119746651A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510044823.2
申请日：2025-01-10
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及一种氨基功能化MOF凝胶(MOF gel)与聚酰亚胺(PI‑T)交联的混合基质膜(MMMs)及其制备方法和应用。通过在MOF gel表面引入氨基(‑NH2)，与PI‑T中二酐基团化学交联，生成稳定的酰亚胺键结构，显著增强填料与基体的界面相容性和分散性。实验表明，ZIF‑67‑NH2gel@PI‑T膜在高填充量(38wt％)下形成完整膜片，He渗透系数为480±16.4Barrer，He/CH4选择性达110.3±5.6，而未功能化的ZIF‑67gel在高填充量时因界面结合力不足而破裂。相比之下，31wt％填充量下，ZIF‑67‑NH2NH2Gel膜的He/CH4选择性(94.7±0.5)远高于ZIF‑67gel膜(16.1±0.8)。本发明克服了传统混合基质膜界面缺陷及稳定性不足的问题，实现了高效氦气分离，方法简便、适合规模化生产，为工业化应用提供解决方案。
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