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塑料具有优异的热稳定性和电绝缘性。江苏PBI密封条厂商
PBI复合材料的机械性能：层压板制备使用图 3 中概述的固化条件，从每个预浸料制备八层层压板。铺层和装袋程序按照 Hoechst Celanese 的建议进行（图 4），但取消了放置在 Celgard 4510（聚丙烯微孔脂肪片膜）袋外面的穿孔铝箔，以尽量减少流量。我们观察到 Celgard 4510 足以将树脂溶液保持在膜分解温度以下（约 260℃），并且高于该温度时，过多的流量不是主要问题。研究了从较大 5.1 MPa（740 psi）到较小 0.69 MPa（100 psi）的压力。使用加热压机模拟高压釜环境。上海PBI涡轮加工凭借高硬度和耐磨性，PBI 塑料可制作刀具涂层，延长刀具使用寿命。
尽管用于 H2/CO2 分离的聚合物基膜具有诸多优点，但其在工业应用中的发展也面临着一些挑战，其中较重要的是塑化和高温下的低稳定性。玻璃聚合物具有刚性，因此可抗塑化并在高温下保持稳定，是合适的选择。有人建议使用聚苯并咪唑（PBI）进行 H2/CO2 分离，这是一种符合上述要求的特种聚合物。它在高温下（玻璃转化温度，Tg = 425-435℃）稳定，具有较高的 H2/CO2 本征选择性，并且由于具有高硬度结构和致密的链包装，预计可以承受塑化。然而，气体分子通过 PBI 的传输速率非常缓慢，这也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其渗透性的方法包括与渗透性更强的聚合物混合、改变其化学结构以及在聚合物基体中添加填料。
PBI 和吸湿 - 基本原理：PBI 的吸水率与当时的水分压（即相对湿度百分比）成正比，其平衡饱和度随相对湿度百分比的变化而变化，符合亨利定律。相对湿度为 30% 时，平衡饱和度约为 4.5%；相对湿度为 50% 时，平衡饱和度约为 7%。在 80%R.H. 及以上时，平衡饱和度达到较大值 11.7%。吸附能力不受温度影响，除非温度影响到相对湿度的百分比。在许多情况下，如果管理得当，这些不良影响是可以消除或减轻的。本指南就是为此目的而设计的。研究人员还应考虑采用化学交联步骤，以同时提高混合膜的 H2 渗透性和选择性，尤其是在高温条件下。PBI 塑料可制成纤维，用于制作防护服装，提供强度高防护。
目前，化石燃料是通过蒸汽转化生产 H2 的主要来源（图 1）。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体，包括副产品二氧化碳。根据原料的质量，每生产一吨 H2 会产生 9-12 吨 CO2。从二氧化碳中分离出 H2 在热力学上是非自发的，没有外部能源的输入是不可能实现的。因此，开发高效的 H2 和 CO2 分离技术对于生产高纯度和廉价的 H2 至关重要。通常，二氧化碳是通过低温蒸馏或变压吸附工艺分离出来的。在低温蒸馏过程中，气体被冷却到非常低的温度，从而使二氧化碳液化并分离出来。另一方面，变压吸附法的工作原理是：在高压下，气体倾向于吸附在固体上，当压力降低时，气体被解吸。由于 H2 的吸附率不同于 CO2，因此 H2 可以被净化。虽然这些方法通常能得到高纯度的 H2，但它们需要消耗大量能源（需要非常高或非常低的温度），而且涉及复杂的操作和维护。因其优异的化学稳定性，PBI 塑料可用于化工设备中，抵御多种化学物质侵蚀。上海PBI密封条厂家供应
PBI塑料被国际消防员协会认可为高耐热材料。江苏PBI密封条厂商
PBI聚合物混合：许多研究表明，气体分离膜的聚合物混合方法可为混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不仅能协同结合聚合物的传输特性，较大限度地提高气体渗透性和选择性，还能提供任何成分都不具备的独特品质。因此，通过混合适当选择的材料，可以使用简单而可重复的程序调和具有不同分离和物理化学特性的聚合物。因此，将 PBI 与渗透性更强的聚合物混合可有效提高 H2 的渗透性。研究了 Matrimid 和 m-PBI 混合用于 H2/CO2 分离的情况，并报告说这两种聚合物在整个成分范围内都能形成混溶混合物。这一特性归因于各组分官能团之间的强氢键作用（图 7a）。虽然 Matrimid 和 m-PBI 显示出相似的 H2/CO2 选择性，但添加 25 wt% 的 Matrimid 会使 m-PBI 的 H2 渗透性和 H2/CO2 选择性分别提高 9 倍和 2.5 倍。江苏PBI密封条厂商
