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SiO2陶瓷膜具有抗腐蚀、耐高温、机械强度大和易清洗等优异特性，因此在工业中有广泛的应用

［1］

deVos等［2］采用溶胶-前景，并已成为能源化工和废气净化领域的研究热点．1998年，凝胶法制备了一种高通量、分离效果良好的SiO2膜．但这种SiO2膜在较高温度的水汽环境下，表面羟基能继续缩聚［3～5］

．通过表面修饰，用疏水基团替而导致孔结构的崩溃，形成大孔或裂缝，从而影响膜的分离性能

［6］

代部分表面羟基，提高膜材料的疏水性能，可改善膜材料的水热稳定性能．1999年，deVos等首次

［7，8］［9，10］

采用溶胶-凝胶法成功地将甲基修饰到SiO2膜中．之后，Wei等先后将乙烯基和三氟丙基修饰

到SiO2膜中，并研究了材料的疏水性能和孔结构的长期稳定性，以及修饰后的膜材料的气体渗透分离

1，2-性能．众所周知，双（三乙氧基硅基）乙烷（BTESE）分子中存在—Si—（CH2）2—Si—基团，可在分子水平上将有机组分和无机组分组合在一起，有利于提高材料的疏水性．但是以其为前驱体制备出的

SiO2膜材料中［11～14］，—（CH2）2—存在于材料的骨架结构中，并未分布在材料的表面，不能有效提高膜材料的疏水性．本文通过溶胶修饰法，采用BTESE和苯基三乙氧基硅基（PTES）为前驱体，通过控

无机杂化SiO2膜材料，并对膜材料的孔结构和疏水性能进制共水解缩合反应条件，制备出微孔有机-行了表征，研究了有机-无机杂化SiO2膜材料的氢气渗透分离性能．

1

1．1

实验部分

试

剂

2-浓硝酸（优级纯，广东汕头市西陇化工厂）；无水乙醇（ETOH）（分析纯，北京化工厂）；1，二（三

BTESE，分析纯，阿法埃莎（天津）化学有限公司］；苯基三乙氧基硅烷（PTES，分析乙氧基硅基）乙烷［

纯，浙江化工科技集团有限公司）；实验用水为自制蒸馏水．1．2

有机-无机杂化SiO2溶胶和膜材料的制备

以BTESE和PTES为前驱体，按照n（BTESE）∶n（EtOH）∶n（H2O）∶n（HNO3）=1∶10∶12∶0.2的比例将BTESE和EtOH在冰水浴下磁力搅拌10min，然后逐滴加入混合均匀的浓硝酸和蒸馏水．磁力搅

01-06．收稿日期：2011-“八六三”基金项目：国家计划项目（批准号：2009AA03Z213）资助．联系人简介：韦

mail：qiwei@bjut．edu．cn奇，男，博士，教授，主要从事微孔和介孔材料研究．E-