【色母粒产业网】5月26日消息，近日，麻省理工学院Zachary P. Smith教授团队在化工分离技术领域取得了重大突破，他们提出了一种创新的分子工程方法，通过酸催化界面聚合技术，成功制备出高效分离碳氢化合物的聚亚胺膜。这一研究成果不仅有望推动化工和石化行业的脱碳进程，还为有机溶剂的分子分离提供了新的解决方案。
据色母粒产业网了解，界面聚合技术长期以来一直是海水淡化膜制备的工业标准。然而，该团队大胆创新，将这一概念扩展至有机溶剂的分子分离领域，旨在通过节能的原油或生物原油分馏方式，实现化工生产过程中的低碳排放。为实现这一目标，研究团队精心设计了新的分子工程策略。
研究团队在设计过程中，首先对传统的聚酰胺膜进行了革新，将连接方式从酰胺改为亚胺，并引入了三庚烯和螺二芴等具有形状持久性的单元。这一改变使得制备出的聚亚胺膜具有超高的微孔率和更强的抗溶胀、抗塑化能力。实验结果显示，这些新型膜在分离碳氢化合物方面表现出色，无论是纯组分还是工业相关的多组分混合物，其分离性能均优于商用膜和当前最先进的基准膜。
在实验验证阶段，研究团队面临了溶解度等实际挑战。然而，通过精心选择单体组合和优化聚合条件，他们成功克服了这些障碍。特别是在有机溶剂反渗透实验中，聚亚胺膜展现出了优异的尺寸稳定性，即使在可凝聚溶剂中也能保持玻璃态特性，这为其在实际工业应用中的可靠性提供了有力保障。
该研究成果以“Microporous polyimine membranes for efficient separation of liquid hydrocarbon mixtures”为题，发表在最新一期的《science》杂志上。这一创新不仅将工业成熟的界面聚合平台从脱盐领域扩展到了更为苛刻的有机相分离领域，还为原油分馏提供了一种低能耗的替代方案。更广泛地说，本研究为“反应键化学+立体键阻单体”策略提供了成功范例，为工程化制备既具高孔隙率又能在工况下持久保持稳定性的交联溶剂稳定膜开辟了新的道路。
