近几十年来，氢气作为一种高质量的可再生能源载体，在全球范围内重新获得了越来越多的关注，这主要是由于燃料电池的进步以及人们对环境问题的日益关注。目前，化石资源的蒸汽转化是生产 H2 的主要途径。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体，包括作为副产品的二氧化碳。在过去的几十年里，膜分离技术有了长足的发展、突破和进步，可以成为实现廉价和高纯度 H2 的关键组成部分。然而，只有少数膜材料能够承受通过蒸汽转化生产 H2 的苛刻条件。基于聚苯并咪唑（PBI）的膜显示出突出的化学、热和机械稳定性，以及高内在 H2/CO2 选择性。本综述旨在概述基于 PBI 的结构改性、交联、混合基质和中空纤维膜的较新发展，以开发适用于工业的 H2 选择性膜。因其低热膨胀系数，PBI 塑料可用于光学仪器，保证光学元件的精度。浙江PBI耐磨条批发
无机颗粒的加入：在过去的三十年里，为了不断寻找低成本、高性能且性能更好的膜，人们开发并普遍研究了混合基质膜（MMM）。混合基质膜基于固-固系统，由嵌入聚合物基质的无机分散相组成。除了提高机械强度外，MMM 还兼具无机填料的选择性和有机聚合物的易加工性。二氧化硅、分子筛、沸石、活性炭和碳纳米管是目前用作 MMM 填料的材料。特别是沸石，具有不同的化学成分、颗粒尺寸和纹理特征，是经常被研究的纳米多孔填料。然而，由于聚合物与无机物的相容性较差，这些填料通常会在 MMM 中造成空隙或缺陷，从而导致膜选择性的明显降低。沸石咪唑框架（ZIF）是一种通过分子自组装制成的金属有机框架（MOF），其中咪唑衍生物与四面体配位的阳离子（通常是锌或钴）相连接。除了具有高热稳定性外，咪唑官能团的存在还使这一类材料成为基于 PBI 的 MMM 的较佳选择，因为填料与 PBI 基质之间存在良好的连接（咪唑基团）；因此，膜基质中的缺陷可以得到缓解。湖南PBI活塞杆由于其出色的尺寸稳定性，PBI 塑料可用于精密仪器制造，确保仪器精度。
PBI 分子量和端基改性：上述讨论表明，PBl 预浸料的固化需要相对严苛的条件。我们的目标是设计一种 PBI 预浸料，该预浸料可在标准生产环境的设备限制内固化（即高压釜可处理 2.07 MPa (300 psi)），但保持与 PBI 相关的出色短期高温性能。我们的方法是通过使用较低分子量的 PBI 和/或封端聚合物来降低聚合物粘度。由于标准配方中的 PBl 聚合物是“活性”聚合物，因此推测高固化温度会导致固化过程中聚合物分子量增加，从而降低聚合物流量。通过降低反应时间和温度来改变活性聚合物的分子量。后续实验中使用分子量约为 8000g mol^(−1) 的“活性”PBl 聚合物。苯甲酸苯酯用作封端剂。计算添加的封端剂量，使分子量分别为 8000 和 12000g mol^(−1)。这些聚合物也用于后续实验。分子量是通过 DMAc 中的特性粘度测量确定的。下面给出了一个示例程序。
水的吸附速度受限于水向 PBI 部分的扩散速度。由于扩散速度受聚合物中水浓度梯度的驱动，因此可以观察到费克扩散。这种扩散速率是暴露时间平方根的线性函数，由温度、% R.H. 和部件几何形状决定。由于该速率是暴露时间平方根的函数，因此吸水速率开始时很快，但随着时间的推移会逐渐减慢。几何形状会随着扩散距离的变化而影响吸水率。通过裸露的大平面的扩散是主要的，而通过裸露的边缘的扩散是较小的。因此，在其他条件相同的情况下，薄膜和薄壁形状比大块的三维形状更容易达到平衡浓度。以其良好的透光性，PBI 塑料可用于制造光学镜片等光学元件。
PBI 以其优异的热稳定性和耐化学性而闻名。它是一种热塑性塑料，具有所有市售有机聚合物中较高的玻璃化转变温度 Tg (425℃)。PBI 由四氨基联苯 (TAB) 与二苯间苯二甲酸酯 (DPIP) 缩聚而成。反应方案如图 1 所示。提出了两种可能的机制。一种机制假设存在聚酰胺酸作为主要中间体，然后脱水并环化为咪唑。第二种机制假设存在席夫碱中间体，该中间体环化为苯并咪唑，随后在形成咪唑时消除苯酚。PBl 的合成。PBl 是独一可商购的聚苯并咪唑，由 Hoechst Celanese 的 Rock Hill 工厂 (SC) 生产。商业聚合分为两个阶段，均在惰性气氛中进行。在头一阶段，DPIP 熔化并溶解 TAB。随着温度升高，聚合开始，生成苯酚和水。缩合副产物的释放导致易碎泡沫的形成。在第二阶段，泡沫被压碎，聚合物分子量在固态下提高。具有良好的耐水解性，PBI 塑料可用于潮湿环境下的设备制造。湖南PBI活塞杆
PBI塑料，即聚苯并咪唑，是当今高级别的工程塑料。浙江PBI耐磨条批发
在 m-PBI 基质中加入无机填料是克服过选择性权衡的一种简单但非常有益的方法。然而，目前较先进的 PBI MMM 主要是基于 ZIF 的填料，因为它们与 PBI 的咪唑官能团有很好的联系。必须更加关注新型填料的确定和功能化，如具有出色 H2/CO2 分离特性的共价有机框架，以提高它们与 PBI 的兼容性，从而提高其分离性能。强度损失：较后，吸水性会影响强度。在极端情况下，当水/蒸汽完全饱和时，PBI 的强度损失可达 45%。表 3 和表 4 说明了这一点。相反，如果部件吸水饱和，然后进行干燥，其强度、模量、伸长率和硬度将恢复到原始值。浙江PBI耐磨条批发
