控制降解新工藝大幅提高膜生產(chǎn)率

據(jù)報(bào)道，精確控制聚合物膜分子結(jié)構(gòu)的能力可以擴(kuò)大在分離工藝中的應(yīng)用，例如二甲苯異構(gòu)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(chǎn)率限制了其在大規(guī)模烴類化合物分離中的應(yīng)用。聚合物膜經(jīng)過(guò)熱解處理，以受控方式進(jìn)行降解，獲得最終所需結(jié)構(gòu)。喬治亞理工大學(xué)化學(xué)與生物分子工程學(xué)院副教授RyanLively表示，聚合物降解時(shí)可以暴露在不同氣體環(huán)境中。當(dāng)聚合物降解時(shí)，使其暴露在低濃度氫氣中。氫氣改變了降解反應(yīng)化學(xué)，在不降低效率和選擇性基礎(chǔ)上顯著提高膜生產(chǎn)率。通過(guò)在熱解中摻雜氫氣，可以改變膜中不同結(jié)構(gòu)碳的比例實(shí)現(xiàn)對(duì)膜的微小改變。該聚合物膜含有類似金剛石結(jié)構(gòu)的碳和類似石墨結(jié)構(gòu)的碳，可以精確控制兩種碳的比例，使膜生產(chǎn)率大幅提升。研究結(jié)果表明，將三維類金剛石碳比例提高33%，可以將膜生產(chǎn)率提高30~50倍。