如何提升氢气分离膜的耐湿性？

 

为了解决这一问题，利用二维膜材料的物理氢分离技术近年来受到了广泛关注。例如，由堆叠和压缩的氧化石墨烯纳米片制成的氢气分离膜具有从多种气体混合物中分离氢气的优异能力，其分离电势比目前工业上使用的聚合物膜高10倍。

 

然而，由于纳米粒子与水之间的高亲和力，传统的氢气分离膜有一个致命的缺点，即对水敏感。这使得它们极难应用于化石来源的制氢过程，因为化石来源会产生包括水蒸气在内的混合气体。为了解决这个问题，世界各国都进行了深入的研究。

 

近日由高亮度光学科学研究中心和量子科技研发机构组成的研发团队研制出一种氢气分离膜，通过在氧化石墨烯膜中添加带负电的纳米金刚石，可以抑制初始劣化，堪称世界最高水平。添加纳米金刚石的意义在于，由于纳米金刚石本身带有负电荷，可以消除膜上的正电荷，抵消静电斥力，防止原料气中的水分子侵入分离孔，避免膜的膨胀和损坏，从而实现膜结构的稳定。

在试验中，专家发现该材料用于天然气蒸汽改质工程，可同时分离二氧化碳。经过100小时的演示，氢的低渗透和筛选率分别为5%和10%，远低于现有材料的55%和70%。它有望以环保和低成本应用于制氢工艺。研究中使用的纳米金刚石粒径为5纳米，价格低廉。正负电极都能带电荷。当分离膜的添加量为30%时，其筛分性能与未添加分离膜的筛分性能相同，但渗透性可提高4倍。此外，该技术还可用于改善含有氧化石墨烯的零件的防潮性。

综上所述，以上就是如何提升氢气分离膜的耐湿性的主要方法。我公司提供美国普利森、美国捷能、日本宇部氮气分离膜、氢气分离膜膜、沼气分离膜、氧气分离膜膜；可针对各个行业中的流体分离、纯化及浓缩进行从工艺开发、实验验证，安装调试，售后维护全流程服务。