二维片层材料用于构筑气体分离膜的研究进展

二维片层材料因其独特的片层结构、高比表面积和良好的机械性能等特性,在气体分离膜中得到了广泛关注。首先简单归纳了气体在无孔片层和多孔片层材料中的传递机理,之后重点讨论了用于气体分离的二维片层材料无机膜和高分子-无机杂化膜的研究现状。     

骨架修饰有机-无机杂化二氧化硅膜的研究进展

综述了骨架修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜的制备及其在气体分离和渗透汽化方面的应用。在-Si-O-Si-骨架结构中引入有机基团形成有机-无机杂化的二氧化硅膜,提高了膜材料的孔径可调控性和水热稳定性。分析了采用不同有机基团修饰对膜材料性能的影响,综述了近年来这类膜材料在气体分离和渗透汽化方面的应用。     

硅系有机-无机杂化气体分离膜研究进展

硅系有机-无机杂化气体分离膜集取了有机相和无机硅相的优异性能,成为当前气体分离膜领域研究的焦点。概述了硅系杂化膜的发展现状,系统阐述了采用溶胶-凝胶法制备硅系有机-无机杂化膜,讨论了影响硅系杂化膜分离性能的主要影响因素,阐述了硅系有机-无机杂化膜的气体传递机理并展望了未来的发展方向。     

MOFs有机-无机杂化膜的制备及应用研究进展

综述了基于金属有机骨架(MOFs)材料发展而来的有机-无机杂化膜的制备方法及其在气体分离、渗透汽化和纳滤等领域的应用.其中,气体分离主要介绍了杂化膜材料对H2、CO2和CH4等混合气体的分离性能;渗透汽化则基于溶剂脱水或者水相中有机物的去除等领域的应用而展开;纳滤主要介绍了杂化膜材料对小分子物质的分离性能.同时,还阐述了杂化膜材料在以上应用中所起的作用.最后总结了这种材料在研究过程中所面临的主要挑战,并对今后的发展做出了展望.     

MOF基混合基质膜的界面设计及气体分离研究进展

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.     

纳米结构聚苯胺及其复合气敏材料研究进展

综述了近十年来聚苯胺导电高分子及其复合物气敏材料的研究进展。重点介绍了纳米结构聚苯胺、聚苯胺与有机高分子复合材料、聚苯胺与纳米结构无机半导体或金属等复合材料的气敏响应特性及敏感机理。讨论了影响聚苯胺基纳米复合材料气敏性能的主要因素,包括复合材料的纳米结构、制备工艺,以及有机高分子,无机半导体及金属等复合材料和检测气体的性质等,提出这类高分子复合气敏材料今后发展的趋势与前景。     

消息报道

正宁波材料所在气体吸附分离材料研究中取得新进展金属有机框架材料(MOF)是一类新型的有机-无机杂化多孔晶体材料,具有高比表面积、孔容、孔隙率和孔径可调等特性,在氢气、甲烷和二氧化碳等气体的吸附分离领域受到了广泛关注。近年来很多MOF或MOF/聚合物复合气体分离膜不断被设计与开发出来,然而这些膜材料很难同时兼有气体的高渗透性和高选择性,而且以氧化铝陶瓷管为载体制备的MOF基分离膜很容易产生缺陷,     

氢气分离膜研究进展

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。     

气体分离膜技术动向

气体分离膜技术动向膜分离技术以其无相变、省力节能和能提供紧凑的工艺而成为分离技术的重要手段。气体分离膜技术已应用于石化、化学、精密机械、食品等领域。高分子气体分离膜的开发包括膜材料和薄膜化技术的开发。高分子所具的物理特性决定了膜材料的特点，因此它的化...     

改善MOFs/聚合物混合基质膜气体分离性能的策略

混合基质膜(MMMs)是一类新型的膜材料,其结合了有机相和无机相的优势,具有良好的渗透选择性,广泛用于气体分离领域.金属有机骨架材料(MOFs)因具有高孔隙率和可调节孔径等优势已成为一种新型的有机-无机杂化填料,被广泛研究用来制备具有增强分离性能的MMMs.然而,这种MMMs常出现界面缺陷、MOFs填料分散性差等劣化气体分离性能的问题.近年来为解决这些问题,研究了改善MOFs/聚合物MMMs气体分离性能的各种策略,包括MOFs的官能化、MOFs的调控、MOFs的包裹、聚合物的改性、MOFs和聚合物的匹配,这些策略也为改善除MOFs外其他填料填充的MMMs的气体分离性能提供借鉴.随着研究的深入,用于气体分离的MMMs的性能将逐渐得到改进,并有望实现商业化大规模生产.