Pd掺杂量对有机无机杂化SiO2膜H2/CO2分离性能和水热稳定性能的影响

摘要： 以1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)为前驱体、PdCl2为钯源, 制备Pd掺杂有机无机杂化SiO2(POS)溶胶, 涂膜后在水蒸气氛围中煅烧, 制备得到POS膜。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附和透射电子显微镜(TEM)对POS粉体的微观结构进行表征。考察了钯/硅摩尔比(n(Pd/Si)=0.1、0.5和1)对POS膜的气体分离性能与水热稳定性能的影响。结果表明: 随着Pd掺杂量的增加, POS膜的H2渗透率逐渐增大, H2/CO2的理想选择性逐渐下降。经100 kPa水蒸气处理180 h后, 采用n (Pd/Si)=1制备的POS膜的H2渗透率达到1.62× 10-7 mol·m-2·s-1·Pa-1, H2/CO2理想分离因子达到13.6, 表明该膜具有较好的H2渗透性能、H2/CO2分离性能和水热稳定性能。