膜技术具有能耗低、能有效分离多种气体混合物等优点,但它在选择性和渗透性的权衡之间仍具挑战,并且许多膜材料的性能在水的存在下会受到影响。为此,人们探索了各种聚合物膜材料,如与氧化石墨烯纳米片结合的Pebax®1657、NEXAR嵌段共聚物和包裹离子液体的聚二甲基硅氧烷。然而,在分析大型应用的竞争力时,必须考虑可扩展性和模块制造的简易性。中空纤维膜具高表面积-体积比、紧凑的模块化设计、更高的气体分离效率以及小型化模型,这些优点使它们成为各种工业应用的理想选择。 基于此,沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的Suzana P. Nunes团队开发了一种具有聚醚酰亚胺多孔非对称结构的中空纤维膜(图1),该膜由Pebax®1657薄层和限制在多孔碳囊中的脯氨酸离子液体([N4,4,4,4][L-Pro])涂覆,用于有效分离包括H2O蒸汽、CO2、N2和CH4在内的气体。