Θερμικά σταθερά πολυμερή σώματα για τις προηγμένες υψηλής απόδοσης μεμβράνες χωρισμού αερίου

Οι πολυμερείς μεμβράνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το energy-efficient και χαμηλού κόστους χωρισμό αερίου. Εντούτοις, η ανικανότητά τους να αντισταθούν στις υψηλές θερμοκρασίες περιορίζει τη χρήση τους σε ορισμένες βιομηχανίες. Μερικές πολυμερείς μεμβράνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μερικά επίπεδα των δυσάρεστων περιβαλλόντων, αλλά η ενέργεια και οι οικονομικές αποδοτικότητες αντισταθμίζονται από την ανάγκη να δροσιστούν σοβαρά τα καυτά ρεύματα. Σε πολλές περιπτώσεις, τέτοια εφαρμογή είναι αδύνατη ή συνολικά μη πρακτική. Επομένως, οι πολυάριθμες μελέτες έχουν στραφεί στην τροποποίηση των πολυμερών σωμάτων για να δημιουργήσουν τις συνθετικές πολυμερείς μεμβράνες που επιζούν στις υψηλές θερμοκρασίες. Οι πολυμερείς επιστήμονες εισήγαγαν πολλά θερμικά σταθερά πολυμερή σώματα βασισμένα συνήθως στα καρβοκυκλικά και ετεροκυκλικά αρωματικά πολυμερή σώματα, τα οποία εκθέτουν την ενισχυμένη θερμική σταθερότητα. Εντούτοις, το σοβαρό πρόβλημα με αυτά τα πολυμερή σώματα είναι η χαμηλή δυνατότητα επεξεργασίας τους, η οποία οφείλεται κυρίως insolubility ή τις υψηλές θερμοκρασίες μετάβασης φάσης τους. Μέχρι στιγμής, έχει υπάρξει λίγη επιτυχία στην επεξεργασία των υψηλός-θερμοκρασία-ανθεκτικών πολυμερών σωμάτων για να κάνει τις μεμβράνες με τα αποδεκτά χαρακτηριστικά χωρισμού και απόδοσης. Ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να αναθεωρηθούν προσπάθειες που έχουν καταβληθεί να παραγάγουν τις υψηλής απόδοσης πολυμερείς μεμβράνες με μια εστίαση στη διαδικασία προετοιμασιών με το οποίο, οι κύριοι περιορισμοί και οι προκλήσεις που αντιμετωπίζονται εξερευνήθηκε. Οι παράγοντες κλειδί που συζητούνται περιλαμβάνουν τον τύπο πολυμερούς σώματος, μεθόδου προετοιμασιών μεμβρανών, θερμικών αποτελεσμάτων ανάλυσης και εφαρμογής των έτοιμων μεμβρανών. Ο αρχικός σκοπός αυτής της αναθεώρησης είναι να σχεδιαστούν τα βασικά για την επιλογή του πολυμερούς σώματος, του διαλύτη, των πρόσθετων ουσιών και της κατάλληλης μεθόδου προετοιμασιών για να παραχθούν θερμικά οι σταθερές πολυμερείς μεμβράνες για το χωρισμό αερίου. Η μελλοντική κατεύθυνση της έρευνας και της ανάπτυξης για να εκμεταλλευτεί πλήρως την πιθανή χρήση των θερμικά σταθερών πολυμερών μεμβρανών για να επιτύχει τις εμπορικά βιώσιμες διαδικασίες παρουσιάστηκε επίσης.