硅掺杂碳分子筛膜

抗老化选择性双提升

通过从宏观相分离到分子掺杂掺硅，显著提高碳分子筛膜的分子筛分和抗老化性能。

Li, Haojie · Zhao, Bingyu · Yu, Yuxiu · 刘耀东

Separation and Purification Technology 2023

参数信息

氢气渗透率

3617 Barrer

H2/CH4选择性

138

残留硅含量

1 wt%

技术优势

抗老化

硅掺杂抑制了物理老化导致的微孔收缩，45天后氢气渗透率保留度比对照膜高62%。

选择性更高

硅分子级掺杂优化了孔径分布，H2/CH4选择性比对照膜高51%，更有效地分离氢气与甲烷。

硅残留高

通过分子级共混，热解后膜中残留硅含量可达1 wt%，实现硅的分子掺杂，而非简单表面修饰。

应用场景

• 氢气提纯：高选择性分离H2/CH4，提高氢气纯度并降低能耗。
• 气体分离：提供稳定的分子筛分性能，适应多种气体对分离。
• 膜材料：硅掺杂为微孔调控提供新途径，提升膜综合性能。
• 天然气脱碳：高选择性脱除CH4中的CO2，提升天然气热值。