超渗透性PEO复合膜

CO₂渗透率近三倍

以PEG改性PEO/PDMS基质的薄膜复合膜，以溶液涂覆工艺实现超薄选择层，突破CO₂/N₂分离性能。

Xiaodong, Zhang · He, Meigui · Yue, Chen · Wanxin, Jia · Mengfan, Ren · Chang, Chen · Jiangquan, Chen · 刘郑堃 · 赵靖 · 金万勤

Journal of Membrane Science 2025

具体参数

CO₂渗透速率

{'zh': '4180', 'en': '4180'} GPU

CO₂/N₂选择性

{'zh': '30.7', 'en': '30.7'}

CO₂渗透率提升倍数

{'zh': '2.7', 'en': '2.7'}

选择层厚度

{'zh': '100', 'en': '100'} nm

技术优势

渗透率提升 2.7 倍

PEG 二甲醚分子进入基质后，高移动性亲 CO₂ 醚基团含量大幅增加，链迁移性和链间距也得到提升，并形成选择性促进 CO₂ 传输的 PEG 微区。

溶液涂覆就能造

该材料可以直接用溶液涂覆工艺制成约 100 nm 的超薄选择层，避免了复杂或昂贵的成膜步骤，易于放大。

性能达到前沿水平

最终 TFC 膜的 CO₂ 渗透速率和 CO₂/N₂ 选择性组合达到了前沿材料的水平，同时保持了良好稳定性，满足工业应用的基本要求。

应用场景

• 碳捕集：用高 CO₂ 渗透选择性膜直接富集烟气或工艺气中的 CO₂，降低捕集能耗与设备占地。
• 气体分离：替代传统低温精馏或吸附，在接近常温下连续分离 CO₂/N₂，简化流程并减少再生能耗。
• 薄膜复合材料：用溶液涂覆在支撑体上直接成型约 100 nm 选择层，与卷对卷制膜工艺兼容，便于放大生产。