新材料：中空纖維炭膜超薄皮層調(diào)控材料工程研究成果

　　近日，中國科學院大連化學物理研究所節(jié)能與環(huán)境研究部膜材料工程研究組研究員任吉中團隊，在中空纖維炭分子篩膜(中空纖維炭膜)方面取得進展。

　　炭膜由聚合物前驅(qū)體在惰性環(huán)境中經(jīng)過高溫熱解而成，具有優(yōu)異的耐熱和耐化學腐蝕的性能以及豐富的超微孔結(jié)構(gòu)，在氣體分離方面頗具應(yīng)用潛力。中空纖維膜前軀體在高溫炭化過程中，其多孔支撐層易塌陷，導致分離層厚度較大，增加了氣體分子的傳質(zhì)阻力。因此，如何降低分離層厚度是發(fā)展高性能中空纖維炭膜的關(guān)鍵。

　　該團隊在既往成果的基礎(chǔ)上，提出了新穎有效的制備超薄皮層中空纖維炭膜的方法。該方法利用高氣體通量的多孔中空纖維膜作為前驅(qū)體調(diào)控炭膜結(jié)構(gòu)，可將皮層厚度減小到1微米以下，進而降低氣體分子傳質(zhì)阻力，提升H2/CH4和H2/N2分離性能。

　　相關(guān)研究成果以Carbon Molecular Sieve Membranes with Ultra-Thin Selective Skin Layer by Pyrolysis of Porous Hollow Fibers為題，發(fā)表在Small上，并被選入Hot Topic。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃等的支持。