自聚微孔聚合物低温碳捕集性能研究

作者：董馨瑶; 吉文慧; 闫旭焕^*; 李建新; 马小华^*

来源：膜科学与技术, 2021, 41(03): 44-51.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2021.03.007

• 自聚微孔聚合物
• 碳捕集
• 梯形聚合物
• PTMSP
• 低温膜分离

膜法CO2捕集是解决当今世界碳排放的一个重要方法,低温膜分离是近年来兴起的一种高效CO2分离技术.本研究结合了自聚微孔聚合物高CO2透过率和低温下聚合物膜材料高CO2/N2选择性的特点来同时获得高CO2透过率以及CO2/N2选择性的聚合物膜材料.首次探讨了高比表面自聚微孔聚合物PTMSP以及PIM-1在低温下CO2透过率以及CO2/N2的选择性之间的关系和内在影响因素.其中,PTMSP表现出CO2的透过率和CO2/N2的选择性随温度降低而同时增加.在-30℃时,PTMSP的CO2的透过率为25 492 Barrer, CO2/N2的选择性为34,分离性能远超过最新的2019年上限.同时对其CO2/N2(体积比15/85)混合气的低温(-30℃)研究表明,混合气中CO2的渗透率在20 000 Barrer以上,CO2/N2选择性约为32,是到目前为止最优秀的碳捕集膜材料之一.以上研究显示了PIM材料在低温下具有良好的碳捕集应用潜力.

• 单位
  天津工业大学