采用固相反应法合成Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3–δ)(BSCF)粉,并以其为原料,采用湿法纺丝工艺及烧结处理制备出外径为3 mm、壁厚为400μm的BSCF中空纤维膜,通过涂覆法,在中空纤维膜的外表面负载BSCF多孔层,以进一步改善其透氧性能。利用X射线衍射对BSCF粉末与中空纤维膜的相组成进行分析,采用扫描电子显微镜对中空纤维膜的微观组织进行观测,对修饰后BSCF膜的透氧性能进行测试。结果表明:采用固相反应法可制备出具有单一钙钛矿相的BSCF粉体,湿法纺丝所制备的BSCF中空纤维膜具有非对称结构;在空气/真空梯度下,未经表面修饰的BSCF膜在700和900℃时的透氧速率分别为0.382和1.284 m L/(cm2·min)。表面负载Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3–δ)多孔层后,其700和900℃的透氧速率分别增加到1.250和2.426 m L/(cm2·min)。表面负载使BSCF的中空纤维透氧膜的透氧表观活化能从49.23降低至24.74 k J/mol。
展开▼
