缺乏在工业相关条件下同时纯化氢气和捕获二氧化碳的具有高渗透性和显着选择性的聚合物膜。
在此,天津大学Xinlei Liu通过将胺连接聚合物(ALP)膜转化为苯并咪唑和胺连接聚合物(BIALP)层来制造亚微孔超薄(低至13 nm)聚合物膜。
文章要点
1)BIALP 与 BILP 不同,因为前者存在胺键。采用界面聚合(IP)方案,然后进行热处理。相对柔性的胺连接链段与刚性的苯并咪唑连接部分一起可以有效地产生狭窄的固有孔和瞬态孔。
2)依靠 ALP 片段向 BILP 网络的可控转变,在超薄 BIALP 膜中创建了足够的 H2 选择性通道。因此,H2 渗透性和 H2/CO2 选择性同时得到提高,同时在高温高压下具有优异的蒸汽稳定性。
参考文献
Yan, X., Song, T., Li, M. et al. Sub-micro porous thin polymer membranes for discriminating H2 and CO2. Nat Commun 15, 628 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45007-6