异烟酸改性MWNTs-Ag+/壳聚糖膜优化苯/环己烷渗透汽化分离

本研究论文发表于2014年的《浙江工业大学学报》第42卷第4期，主要探讨了MWNTs（多壁碳纳米管）与银离子(Ag+)结合的壳聚糖复合膜在渗透汽化过程中的应用，用于分离苯和环己烷混合物。研究者采用异烟酸与酸化后的MWNTs进行酯化反应，使得Ag+能够与MWNTs上的吡啶环发生络合，从而实现MWNTs的表面修饰，引入Ag+功能。 作者沈江南、储月霞、李健和胡梦青通过FT-IR（傅里叶变换红外光谱）、TEM（透射电子显微镜）和XPS（X射线光电子能谱）技术对改性后的MWNTs进行了表征，以验证Ag+成功接枝到碳纳米管上。此外，他们还对形成的MWNTs-Ag+/壳聚糖杂化膜进行了SEM（扫描电子显微镜）的表面形貌和断面结构观察，以评估其微观结构特征。 实验结果显示，MWNTs-Ag+/壳聚糖杂化膜的分离性能优于单纯的MWNTs/壳聚糖膜。随着Ag+质量分数的增加，渗透通量J呈现先增后减的趋势。当膜中MWNTs-Ag+相对于壳聚糖的质量比达到1.5%时，分离因子α达到最大值，即30.88，同时通量为237.78 g/(m²•h)，这一结果在苯质量分数为10%、温度为20°C的情况下取得。这表明适当的Ag+负载可以显著提高膜的分离效率。 该研究不仅展示了碳纳米管与银离子的协同作用在膜分离领域的潜力，也为设计和优化高性能的纳米复合材料膜提供了新的思路。这一工作对于理解和提升渗透汽化过程中的选择性和透过性具有重要的科学价值，对于环保、化工等领域中有机混合物的高效分离具有实际应用意义。