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麻省理工研究团队为高效气体分离研制出新型聚合物膜
《新材料之家》微信公众号 / 时间:2019-08-01 15:04:08

  据新材料之家微信公众平台2019年7月30日讯 美国麻省理工学院扎卡里·史密斯(Zachary Smith)教授率领的研究团队研制出一种新型聚合物膜,可以显著提高天然气净化效率,同时减少对环境的影响。
  现有膜材料通常是采用线性聚合物制成,然而其多孔性有所欠缺,二氧化碳不能以足够快的速率渗透,从而无法与现有的净化过程开展竞争。
  研究人员另辟蹊径,设计出的膜材料的链看起来像毛刷,通过精确控制亚纳米间距,毛刷上的刷毛(侧链)可更有效地分离气体。实验结果显示,这种膜可承受高达51bar的二氧化碳进气压力而不会发生塑化。相比而言,性能最佳的材料则为34bar。
  据先容,该膜的渗透性比传统膜高2000~7000倍。此外,膜材料长链聚合物链彼此重叠,粘在一起形成固态膜。随着时间的推移,聚合物链相互滑动,引起物理和化学不稳定性。而在该新膜设计中,聚合物侧链全部通过担当骨架的长链连接,各个侧链不能移动,从而更加稳定。


麻省理工研究团队为高效气体分离研制出新型聚合物膜


  相关研究工作发表在Advanced Materials(文章标题:Polymers with Side ChainPorosity for Ultrapermeable and Plasticization Resistant Materials for Gas Separations)。

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