《表1 不同结构聚酰亚胺膜对CO2和CH4气体的分离性能a)》

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《抗溶胀型聚酰亚胺气体分离膜的制备及其研究进展》

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a)1Barrer=1×10–10cm3（stp）cm/（cm2 cm Hg s）；为CO2/CH4气体的理想选择性α

近年来，一系列高气体渗透性能的自具微孔型聚酰亚胺膜被报道.McKeown等[10]、Pinnau等[11～13]、靳建等[14]通过将螺旋茚满（spirobisindane）、螺旋芴（spirobifluorene）、三蝶烯（triptycene）、桥环蒽（ethanoanthracene）及朝格尔碱（Tr?ger’s base）等多种刚性扭曲单元引入二胺或二酐结构中，相继开发出一系列新型结构的高气体渗透性能聚酰亚胺膜材料（表1）[10～16].这类自具微孔型聚酰亚胺（PIM-PIs）体现出优异的气体分离性能，对O2/N2、H2/N2、H2/CH4、H2/CO2等体系的分离性能均突破了Robeson 2008上限[10～13]（Robeson等根据大量聚合物膜的气体选择性和渗透性实验数据，给出了聚合物膜气体选择性与渗透性的综合性能上限，即Robeson上限[17，18].因此，气体分离性能是否突破Robeson上限是衡量气体分离膜性能优劣的重要依据）（图2）[19].虽然这类高自由体积分数（FFV）的聚酰亚胺膜具有优异的气体渗透性和选择性，但在分离天然气时存在耐溶胀（anti-plasticization）性能差及易老化（physical aging）的问题.