缓解气体分离的聚合物膜材料的物理衰老:一篇评论
Danila S Bakhtin1, Stepan E Sokolov1, Ilya L Borisov1
1A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences, 119991 Moscow, Russia.
Membranes
|May 26, 2023
概括
本研究探讨了提高在气体分离中使用的玻璃聚合物膜耐用性的方法. 像添加纳米粒子和聚合物交叉连接这样的策略显著减轻了物理衰老,随着时间的推移提高了膜性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 在20世纪70年代首次开发的商业气体分离膜使用的是玻璃状聚合物,如聚硫和聚乙烯三甲.
- 这些膜对于工业过程至关重要,包括净化,生产和天然气处理.
- 玻璃型聚合物容易发生物理老化,这个过程随着时间的推移减少了自由体积和气体透性.
研究的目的:
- 审查最近在提高玻璃聚合物膜材料的耐用性和减轻物理衰老方面的进展.
- 专注于增强用于气体分离应用中的薄膜复合膜的策略.
主要方法:
- 研究添加多孔纳米粒子以创建混合矩阵膜的方法.
- 探索聚合物交叉连接技术以稳定膜结构.
- 检查交叉连接和纳米粒子结合的综合方法.
主要成果:
- 讨论的方法在增加玻璃聚合物膜的长期稳定性方面表现有前途.
- 混合矩阵膜和交联聚合物表明物理衰老效应减少.
- 结合策略为增强膜耐用性提供协同效益.
结论:
- 先进的策略对于克服玻璃聚合物膜物理衰老的局限性至关重要.
- 纳米粒子结合和聚合物交叉连接是改善膜寿命和性能的有效方法.
- 这些领域的进一步研究将推动工业气体分离技术的创新.
