本综述试图及时汇编所有这些信息，以全方面介绍 PBI 膜作为 H2/CO2 分离技术的当前可行性。H2/CO2 分离机制：气体分子通过致密聚合物膜的传输是通过溶液扩散模型来描述的（图 2d）。根据该机制，渗透气体在进料端溶解到膜中，扩散穿过膜，并在渗透端回收。渗透性被定义为溶解性和扩散性的乘积；因此，分离 H2 和 CO2 的选择性 αH2/CO2 分别表示为 H2 和 CO2 渗透性（PH2 和 PCO2）的比率。其中 DH2/DCO2 表示扩散选择性，αH2/CO2D 和 SH2/SCO2 表示溶解选择性 αH2/CO2S。因此，扩散性和溶解选择性的组合决定了总体选择性。PBI塑料，即聚苯并咪唑，是当今高级别的工程塑料。浙江PBI轴承保持架厂家精选
PBI 衍生物：众所周知，对聚合物骨架进行系统的结构改性，既可限制链的堆积，又可抑制链的流动性，从而提高渗透性，同时保持或提高气体分离膜的选择性。图 5 描述了 PBI 的一般结构，其中 R1 可以是直接键、砜、醚或任何其他连接键。R2 可以是烷基或芳基官能团；R3 通常只是氢，也可用于 PBI 交联。要改变 PBI 的骨架结构，进而改变其气体传输特性，较简单的方法可能是操纵二羧酸（图 5，R2；图 4，R）。值得注意的是，目前市场上只有的一种聚苯并咪唑是聚 2,2′-（间苯二酚）-5,5′-联苯并咪唑，又称间苯并咪唑（m-PBI）。浙江PBI涡轮参考价PBI塑料在阿波罗计划中用于宇航员的服装制造。
控制 PBI 零件中的水分：为确保加工零件的配合和性能，毛坯和成品零件应存放在干燥的环境中。毛坯和成品零件都应包装在防潮包装中。如果零件吸附了大量的水分，在高温或真空环境下使用时可能会产生震荡，则应考虑在使用或重复使用前对材料进行干燥处理。将 Celazole 部件放在相对湿度较低的环境中进行干燥。为了快速安全地干燥零件，可在 150 摄氏度的真空烘箱中进行干燥。如果没有真空烘箱，也可使用 200 摄氏度的干热烘箱。为了达到较佳效果，应始终将零件放在环境温度下的烘箱中，并按以下规定进行烘箱加热和冷却。
聚苯并咪唑：尽管一些无机膜已显示出优异的 H2/CO2 分离性能，但聚合物膜因其成本低、易于制造和良好的加工性而更具吸引力。目前，PBI、聚酰亚胺以及较近出现的热重排聚合物及其衍生物是 H2/CO2 气体分离的表示聚合物。如图 4 所示，聚苯并咪唑（PBI）属于高性能工程热塑性塑料，通常通过芳香族双邻二胺和二羧酸衍生物之间的缩合反应制造而成。PBI 具有较高的热稳定性和化学稳定性、优异的机械性能以及较高的 H2/CO2 本征选择性，较近已被公认为是 H2/CO2 分离膜的合适选择。PBI塑料的硬度为玻璃的二分之一。
ZIF-7 的孔径为 3.0 A，完全介于 H2 和 CO2 的分子动力学直径之间。将 ZIF-7 添加到 m-PBI 中，添加量达到 50%，结果表明所有 MMMs 成分的 Tg 值均高于纯 m-PBI膜，这表明热稳定性得到了进一步提高。在分离性能方面，MMMs 明显提高了 H2 的渗透性，H2/CO2 的选择性略有增加。同一研究小组建议使用 ZIF-8 作为填料来提高 H2 的渗透性，因为 ZIF-8 比 ZIF-7 更多孔。随着 ZIF-8 负载的增加，ZIF-8/m-PBI 膜的 H2 渗透率急剧上升，从纯 m-PBI 的 3.7 巴勒上升到 60/40 ZIF-8/m-PBI 的 1749.9 巴勒。在填料含量为 17.8 wt% 时，H2 /CO2 选择性较初上升到 13.2 的较大值，随后又再次下降。PBI塑料的加工难度较大，需要专业设备和技术。浙江PBI齿轮供应
PBI塑料的市场价格相对较高，主要应用在高级市场。浙江PBI轴承保持架厂家精选
基于 m-PBI 和 ZIF-11 的 MMM 在纳米级和微米级颗粒的范围内都得到了发展，填充量高达 55 wt%。据报道，H2 渗透率的增加是由于穿透气体分子的扩散速度加快，而 ZIF 和聚合物溶液中 CO2 吸附量的减少则是 MMM 选择性提高的原因。表 3 总结了 m-PBI MMM 的 H2/CO2 性能。虽然对 PBI 主链进行化学处理可大幅提高其自由体积分数（FFV），从而提高 H2 渗透率，但这往往是以丧失 H2/CO2 选择性为代价的。未来的研究应探索使用同时具有大分子和刚性官能团的单体进行无规共聚，以生产高渗透性和刚性的 PBI 聚合物，从而克服渗透性和选择性之间的权衡。浙江PBI轴承保持架厂家精选
