从制备一系列管式多孔支撑体(包括不同材料及形态结构)入手,深入研究支撑体在不同的分子筛水热合成条件下,对晶体生长及膜性能的影响,更好地认识在支撑体上晶核及晶体生长过程,揭示分子筛膜的成膜机理。在优化支撑体制备和分子筛水热合成条件情况下,能够有效地调节和控制分子筛膜的微观结构,制备出均匀无缺陷的高性能Silicalite分子筛膜,为气体分离、渗透汽化、膜反应器等技术的发展奠定基础。
从制备一系列管状多孔支撑体(包括不同材料和形态结构)入手,深入研究了支撑体在不同的分子筛水热合成条件下,对晶体生长及膜性能的影响,更好地认识了在支撑体上成核及晶体生长过程,揭示了分子筛膜的成膜机理。系统考察了合成条件(如合成液配方、合成温度、合成时间和有无晶种等)对膜微观结构和分离性能的影响。采用优化的支撑体制备和分子筛水热合成条件,制备了具有较高分离性能的silicalite-1分子筛膜。例如185 C下,在平均孔径为1μm的莫来石支撑体上原位水热晶化40小时合成的膜,在60 C,对5wt.%的乙醇水溶液的分离因子为82,通量为0.76kg/m2oh。本项目成功开发的管状莫来石多孔支撑体能够制备高性能的分子筛膜,同时,该晶体生长与膜性能关系的研究结果对合成其他分子筛膜有指导意义。