控制降解新工藝大幅提高膜生產率

據報道，精確控制聚合物膜分子結構的能力可以擴大在分離工藝中的應用，例如二甲苯異構體提純。高選擇性膜分離由于可在室溫條件下操作，將替代能耗大的蒸餾工藝，但膜生產率限制了其在大規模烴類化合物分離中的應用。聚合物膜經過熱解處理，以受控方式進行降解，獲得最終所需結構。喬治亞理工大學化學與生物分子工程學院副教授RyanLively表示，聚合物降解時可以暴露在不同氣體環境中。當聚合物降解時，使其暴露在低濃度氫氣中。氫氣改變了降解反應化學，在不降低效率和選擇性基礎上顯著提高膜生產率。通過在熱解中摻雜氫氣，可以改變膜中不同結構碳的比例實現對膜的微小改變。該聚合物膜含有類似金剛石結構的碳和類似石墨結構的碳，可以精確控制兩種碳的比例，使膜生產率大幅提升。研究結果表明，將三維類金剛石碳比例提高33%，可以將膜生產率提高30~50倍。