题目：聚酰亚胺结构对分子筛炭膜孔结构及分离性能的影响

气体分离膜具有分离效率高、能耗低、操作简单等优点，近年来得到了迅速的发展。由于聚合物膜难以跨越“Robsen”上限，制约了其在气体分离领域的广泛应用。分子筛炭膜(MSCM)作为一种新颖的具有分子筛分功能的膜材料，是由聚合物前驱体经高温热解制备而成。与有机聚合物膜相比，MSCM具有较高的气体渗透能力和分离选择性，良好的热稳定性和化学稳定性，在诸多方面和领域有广泛应用前景。炭膜研究处于实验室阶段，通过控制各种条件研究其基本性能和得到性能优异的实用型产品仍是重要的研究方向。本文通过PA封端的方法制备了不同分子量的聚酰亚胺树脂，并以红外光谱表征了聚酰亚胺的结构，分别用粘度法及GPC表征了树脂的分子量及分子量分布。然后用流延法制得非支撑炭膜，通过TG、SEM、XRD等方法，分析了原膜的热性能及非支撑炭膜的表观形貌及微晶结构。采用偶联剂（3-氨基丙基三乙氧基硅烷）对支撑体进行改性研究。又通过涂敷-热处理的方法制备了不同分子量前躯体的炭膜，研究了支撑体、分子量、炭化温度对产品的影响。研究发现：偶联剂能显著影响炭膜的制备工艺及气体分离性能。随着分子量的增大，所需涂膜次数越少，但分子量对支撑炭膜的分离性能的影响没有呈规律性的变化。随炭化温度升高，炭膜层结构和空间堆积越紧密。高温时制备的炭膜分离性能更好，低温时渗透性更好。用了6次涂敷-热处理（相比以前大约12次），得到了分离性能较好的实用支撑分子筛炭膜，O2的渗透速率为5.8910-10mol/Pasm2，O2 /N2分离因子达到了15.1，H2/ CH4的分离因子为876.4。