自具微孔聚合物PIM-1膜在气体分离领域的研究进展

PIM-1由自身扭曲且刚性的单体组成,具有比表面积高、热稳定性好和结构简单等优点,是最具代表性的一种自具微孔聚合物。与传统有机聚合物膜相比,PIM-1膜可表现出极高的气体渗透性,在气体分离领域展现出巨大的研究价值与应用潜力。因此概括并总结PIM-1膜在气体分离领域的研究进展,同时梳理制约PIM-1膜的发展的关键问题及解决策略十分有必要。本文首先概述了气体分离膜的性能指标及气体在膜内的传递模型,重点总结了近二十年来PIM-1膜在气体分离中的主要研究进展,包括纯PIM-1膜、改性PIM-1膜和PIM-1混合基质膜的设计制备及气体分离性能,并分析了不同改性方法和制膜策略对膜气体分离性能的影响以及膜内结构与性能之间的关系。最后,文章对PIM-1膜在实现工业应用前亟待解决的问题以及未来的研究重点进行了总结和展望,如继续致力于PIM-1膜对气体的渗透选择性提高,同时加强膜稳定性与超薄化的研究。     

有机溶剂纳滤传递模型及最新膜材料研究进展

有机溶剂纳滤（organic solvent nanofiltration, OSN）是一种高效节能、操作简便的新型膜分离技术,在化工、制药、能源和环境等相关领域具有广阔的应用前景,因此受到了膜技术领域内研究者们的重点关注。本文首先简述了有机溶剂纳滤的应用背景,其次从有机溶剂纳滤传递模型与膜材料两个方面,总结归纳了近年来在有机溶剂纳滤领域取得的研究进展。总结了基于无机陶瓷、高分子聚合物、多孔有机聚合物、有机-无机杂化材料以及石墨烯类二维材料等用于制备新型OSN膜的研究进展,并结合传输模型讨论分析了有机溶剂分子在膜内的传输行为及膜的分离性能。最后简述了有机溶剂纳滤技术在化工及相关行业中的应用现状,并指出了这些关键有机溶剂纳滤膜材料在有机溶剂纳滤应用中存在的优势和挑战,提出了基于这些关键材料的特点进行设计和优化OSN膜性能的建议供参考,以期促进有机溶剂纳滤膜的研究和应用。