高分子科学前沿11月16日讯：沸石，因其独特的孔隙结构和对极端条件（包括显著的湿度、高温和高压）的耐受性，被认为是一种潜在的高效分离介质，用于从混合气体中高效分离氢气（H2）。尽管沸石粉末已广泛应用于石化工业的催化和吸附过程，但将这些粉末转化为大规模、高质量的沸石膜仍然面临技术挑战。特别是，从易于生产的沸石粉末到合成能够充分利用其有序孔隙的自支撑沸石膜，这一过程存在着重大的技术难题。因此，开发一种简便、高效的方法来制备以沸石为主导的且充分利用其有序孔隙的自支撑膜显得尤为迫切。

日前，中国石油大学（华东）的孙道峰教授、王荣明教授和康子曦教授团队引入固有微孔聚合物（PIM-1）作为粘合剂，设计了一种“包裹-压缩”策略，直接将沸石粉末转化为坚固的“颗粒板”膜，以实现高效的氢气分离（图1）。相关工作以“Zeolite-based “Particle Board” Membranes for Rapid and Selective Hydrogen Permeation”发表在《先进功能材料》。

图1：通过“包覆-压缩”策略制备FAU@PIM-1“颗粒板”膜的示意图。

小结

作者利用PIM-1包裹压缩策略，成功制备了自支撑的沸石基“颗粒板”膜。这一创新方法不仅实现了沸石粉末到高性能膜材料的转变，而且系统地研究了“颗粒板”的结构特性以及制备工艺参数对气体分离性能的影响。同时，该策略能够有效地扩展至其他分子筛“颗粒板”膜的制备，从而显著提升了其在工业应用中的潜力和实用性。（本刊有删节）详情见高分子科学前沿公众号

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202415063