一种钙钛矿型中空纤维透氢膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种钙钛矿型中空纤维透氢膜的制备方法，其制备步骤为：采用有机酸络合浓缩成胶的方法制备得到金属离子混合溶胶体，经过固化燃烧及焙烧过程得到钙钛矿型陶瓷粉体；通过相转化纺织技术获得中空纤维膜生胚，通过常温风干、悬挂烧结过程可制备出致密的钙钛矿型中空纤维透氢膜。本发明所制备的钙钛矿型中空纤维透氢膜大大减小了膜致密层的厚度，其疏松层可为氢气解离提高很大的有效接触面积，并且利用中空纤维膜长的两端，可以有效解决密封问题。

主权项

一种钙钛矿型中空纤维透氢膜的制备方法，其特征在于制备步骤如下：（1）将可溶性金属盐与络合剂混合并溶解于去离子水中，采用有机酸络合浓缩成胶的方法制备出AB1‑xMxO3‑δ粉体；其中0< x <0.5，0≤δ≤0.5，A为Ba或Sr，B为Ce，B位所掺杂的M为Nd、Tm、Tb、Y、Yb或Zr中的一种以上；（2）采用相转化纺织技术制备中空纤维膜生胚：将聚乙烯吡咯烷酮分散剂和聚醚砜加入至N‑甲基吡咯烷酮溶剂中，充分搅拌后将其加入上述AB1‑xMxO3‑δ粉体中，充分搅拌后得到铸膜浆料；然后将铸膜浆料进行真空脱气1小时～2小时后，在压强为60KPa～80KPa的惰性气体驱动下，将铸膜浆料加入凝胶液中进行相转化，得到中空纤维膜生肧；所述聚乙烯吡咯烷酮与聚醚砜的质量比为1:8.5～1:10；聚乙烯吡咯烷酮和N‑甲基吡咯烷酮的质量比为1:30～1:40，聚乙烯吡咯烷酮、N‑甲基吡咯烷酮和聚醚砜聚合物的总质量与AB1‑xMxO3‑δ粉体的质量比为1.2:1～2:1；（3）将步骤（2）所制备的中空纤维膜生胚直接风干，得到稳定的中空纤维膜生肧；（4）将步骤（3）的中空纤维膜生肧进行悬挂烧结，得到钙钛矿型中空纤维透氢膜。