新型聚酰亚胺气体分离膜的制备研究

司鹤，贾宏葛，姜鹏飞，赵士君，张帅

新型聚酰亚胺气体分离膜的制备研究

司鹤，贾宏葛，姜鹏飞，赵士君，张帅

（齐齐哈尔大学 材料科学与工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

能源短缺和温室效应是当今人类面临的难题，通过对气体分离膜技术的研究能够很好的解决此类问题。以4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯甲烷和3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐作为合成聚酰亚胺膜的单体，在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中缩聚最终得到新聚酰亚胺膜。通过差压气体渗透计测量所制备膜的气体渗透性并计算渗透系数，得到的新聚酰亚胺膜具有良好气体分离性能。

聚酰亚胺；气体分离膜；气体选择透过性

气体分离膜是一种选择性膜，其对不同种类的气体分子具有不同的透过率和选择性，因此，气体分离膜可以从气体混合物中选择性分离某种特殊气体。聚酰亚胺（PI）是一类环链化合物，一种是脂肪链结构的化合物缩聚形成的聚酰亚胺，另一种是由芳香族化合物进行缩聚而形成的具有环链结构的聚酰亚胺。聚酰亚胺无论是气体透过性还是力学强度、机械强度都比一般的膜材料的综合性能好，同时耐高温，耐化学腐蚀。在气体分离透过领域，聚酰亚胺膜具有良好的气体选择透过性能，在解决一些温室气体的分离和回收中，具有重要的意义[1-3]。

为了提高聚酰亚胺膜的分离性能，国内外研究者提出了多种改性方法，其中一种改性方法是在主链中引入特殊基团，破坏分子对称性结构，阻碍有效的链堆积和链间作用，增加其分子链的自由体积（FFV）[4-5]。……