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采用相转化与高温烧结技术制备了具有非对称结构的Al2O3多孔中空纤维陶瓷膜,并对其结构和透气性能进行了研究。实验结果表明,可以通过不同内冷凝浴调控Al2O3多孔中空纤维陶瓷膜横截面指状孔的形成方向和厚度；随着空气距的增长,Al203多孔中空纤维陶瓷膜的海绵孔层亦随之增厚。同时考察了不同造孔剂对Al2O3多孔中空纤维陶瓷膜透气性能的影响,实验结果表明淀粉更适合作为制备用于支撑的Al2O3多孔中空纤维陶瓷膜的造孔剂。此外,还对自制的Al203多孔中空纤维陶瓷膜进行了He/N2分离测试,测试结果表明自制的Al203多孔中空纤维陶瓷膜具有一定的分离性能。采用不同修饰液对Al2O3多孔中空纤维陶瓷膜进行表面修饰,运用扫描电子显微镜(SEM)对修饰后的膜表面进行检测,考察了不同的修饰液、涂覆次数及烧结温度对膜表面的微观形貌及膜的透气性能的影响。实验结果表明,Al203球磨液和铝溶胶这两种修饰液对Al2O3多孔中空纤维陶瓷膜均有较好的修饰效果。但与Al203球磨液相比,铝溶胶可在较低温度下热处理形成光滑修饰层,且铝溶胶自身粘度较小可形成光滑均一涂层,故选择铝溶胶修饰Al2O3多孔中空纤维陶瓷膜。运用溶胶-凝胶／涂覆烧结技术在Al203多孔中空纤维陶瓷膜外表面复合得到氧化硅(Si02)分子筛层,并通过掺杂金属钴于Si02溶胶的方式对SiO2/Al2O3复合中空纤维膜进行了改性,运用扫面电子显微镜(SEM)对改性前后的SiO2/Al2O3复合中空纤维膜的微观形貌进行了观察,并用X射线衍射技术(XRD)对掺杂金属钴的Si02溶胶进行了表征。此外,还考察了Si02溶胶涂覆次数和还原前后SiO2/Al2O3复合中空纤维膜气体分离性能的变化,以及温度对膜体透氢性能的影响。实验结果表明,改性后SiO2/Al2O3复合中空纤维膜的透氢性能有很大提高,测得其改性后对H2／C02的分离系数是改性前的1.82倍；通过多次涂覆Si02溶胶可以有效增加筛分层的厚度、提高膜体气体分离系数,但过多的涂覆次数会增加筛分膜层的曝裂风险,Si02溶胶的涂覆次数应控制在十次为宜；XRD图谱证明了还原后Co3O4消失被还原为金属钴,对还原前后的SiO2/Al2O3复合中空纤维膜进行的透氢测试结果也证明了还原后的分子筛膜具有更高的透氢性能；SiO2/Al2O3复合中空纤维膜在低压高温的条件下会表现出更好的透氢性能。