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气体分离膜技术因其高能效、低成本、环境友好等特点吸引广泛关注.混合基质膜结合了高分子材料的易加工性及无机材料的优异气体分离性能,成为目前气体分离膜领域的研究焦点.金属有机骨架材料(MOF)是近年发展起来的一类新型的填料物质,由于规整的孔道结构,该材料具有非常好的气体筛分性质,受到人们的广泛关注.然而,高分子材料和MOF之间存在着固有的结构、性质的差异,两相界面间仍存在着较为严重的相容性问题.本文重点从MOF填料颗粒尺寸、形貌及界面设计等角度,对影响MOF混合基质膜气体分离性能的因素进行总结和阐述,并对目前MOF基混合基质膜发展给出了简要的评述并对其未来发展趋势进行了展望. 相似文献
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氦气是重要战略稀有气体资源,在国防军工、高端医疗、电子制造和大科学装置等领域都发挥着不可替代的作用.我国氦资源匮乏,绝大部分的氦气都依赖进口,现有资源品位低且提取困难,因此发展高效低成本的氦气提取技术对于保障我国氦资源安全具有重要意义.气体分离膜技术具有能效高、投资少、运行简单等优点,被认为是实现氦气高效、低成本提取的有效途径.本文系统回顾了气体分离膜技术在天然气提氦中的研究进展,总结本课题组及同行近年来开发的高性能天然气提氦膜材料的结构和气体分离性能,考察了气体分离膜与深冷技术耦合的天然气提氦工艺,深入分析了膜材料性能、膜运行条件和耦合工艺等对天然气提氦经济性的影响规律,并对天然气提氦技术的发展趋势进行了展望. 相似文献
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新能源领域的质子交换膜研究与应用进展 总被引:2,自引:1,他引:1
质子交换膜作为燃料电池和液流电池的关键材料之一,近二十年来得到世界各国科学家的广泛关注和深入研究,先后研究开发出含氟高分子类、碳氢聚合物类、芳香烃聚合物类,以及有机/无机杂化材料的质子交换膜.在总结归纳这一领域的研究成果基础上,结合本课题组在液流电池领域的质子交换膜研究进展,论述质子交换膜技术在新能源技术领域未来若干年的研究开发重大需求,展望质子交换膜材料设计与可能的绿色合成技术路线. 相似文献
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介绍了气体分离膜技术、液膜吸收技术和气体吸收膜技术,综述了膜气体吸收技术在减少电厂模拟烟气CO_2排放中的研究状况,并对不同类型的电厂采用不同工艺的经济性进行了比较分析.总结了膜气体吸收技术发展与应用中存在的不足,指出膜气体吸收技术的发展前景. 相似文献
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日奉丰田中央研究所研制了一种气体选择透过性很高的高分子薄膜材料,而且成功地将它超薄膜化达到200~300A^°该气体分离膜能灵活应用于氧和氮,或氢和氨等各种气体的分离浓缩,也能应用于多方面的工厂中。据称,今后该研究所将与外部的专门厂家签订许可证台同,广泛开放该项技术。新气体分离膜的材料为硅系高分子。 相似文献
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氢气是重要的工业原料和清洁燃料,氢气分离具有重要的经济和社会价值;膜分离法装置结构简单、转换高效、投资成本低且环境友好,在氢气分离领域应用前景广阔;氢气分离膜的性能是影响氢气分离过程效率的决定性因素,因而氢气分离膜技术研究一直是国内外膜领域的热点方向。本文阐述了氢气分离膜的应用需求、基本机理,系统梳理了致密金属膜、无机多孔膜、金属-有机框架(MOF)膜、有机聚合物膜、混合基质膜的研究进展。研究发现,尽管无机多孔膜、有机聚合物膜、混合基质膜等具有良好的氢气分离纯化性能,但在分布式、小型化的应用场景下的分离性能仍待改进提高;提高钯基金属膜的抗毒化性能、优化膜的性价比,是促进工业应用的有效手段;整合无机多孔膜、MOF膜的优点,可促进分子筛分机制膜的性能跃升;有机聚合物膜的耐温、机械等性能仍需提高;对现有高分子膜材料进行改性、制备高分子合金,是开发新型气体分离膜的重要方向;混合基质膜在进行可控调节排布后,将显著提高膜性能。多种氢气分离膜的研究和应用,支撑了氢气分离纯化过程的发展,在材料种类丰富、制备工艺进步后将发挥更大的工程价值。 相似文献
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一、前言近几十年来,人们对聚合物透气性进行了广泛研究,证明聚二甲基硅氧烷(PDMS)是透气性最好的合成高分子膜材料。随着制膜技术和工艺的不断发展与完善,气体膜分离技术已在部分领域得到应用。空气中氧气的富集是该项技术最重要的一个应用方向。目前,商品富氧器中使用的分离膜材料基本为PDMS、PDMS改性聚合物[如聚碳酸酯与PDMS嵌段共聚物(PC—PDMS)、聚苯醚与PDMS接枝共聚物(PPO—PDMS)、聚对羟基苯乙烯与PDMS交联共聚物(PHS—PDMS)等]及其它一些透气性较好的高分 相似文献