ZIF-7 的孔径为 3.0 A，完全介于 H2 和 CO2 的分子动力学直径之间。将 ZIF-7 添加到 m-PBI 中，添加量达到 50%，结果表明所有 MMMs 成分的 Tg 值均高于纯 m-PBI膜，这表明热稳定性得到了进一步提高。在分离性能方面，MMMs 明显提高了 H2 的渗透性，H2/CO2 的选择性略有增加。同一研究小组建议使用 ZIF-8 作为填料来提高 H2 的渗透性，因为 ZIF-8 比 ZIF-7 更多孔。随着 ZIF-8 负载的增加，ZIF-8/m-PBI 膜的 H2 渗透率急剧上升，从纯 m-PBI 的 3.7 巴勒上升到 60/40 ZIF-8/m-PBI 的 1749.9 巴勒。在填料含量为 17.8 wt% 时，H2 /CO2 选择性较初上升到 13.2 的较大值，随后又再次下降。PBI塑料的瞬间耐受温度高达760度。福建PBI低温密封垫
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。浙江PBI医疗接头价位PBI 塑料在医疗领域崭露头角，用于制造医疗器械，满足严格的卫生和性能要求。
聚苯并咪唑（PBI）的一般化学结构。通过改变 R2，制备了四种不同的 PBI 衍生物，以研究主链结构对相应膜的 H2/CO2 分离性能的影响。与商用 m-PBI 相比，在 PBI 主链中加入各种笨重、柔韧和受挫的官能团会较大程度上破坏聚合物链的致密堆积，较终导致 H2 渗透性明显提高。然而，正如预期的那样，H2/CO2 的选择性也有所下降。Kumbharkar 等人利用 5-叔丁基间苯二甲酸（BuI）作为笨重的二羧酸单体来合成 Bul-PBI，结果降低了链的堆积密度，热稳定性略有下降，而溶剂溶解性却有所提高。Bul-PBI 膜的扩散选择性为 37.8（高于 m-PBI），溶解选择性为 0.15（略低于 m-PBI）。图 6 显示了之前报告的研究中测量的改性 PBI 基聚合物的 H2 渗透性和选择性数据的上限图。由此可见，在对 PBI 的骨架结构进行处理的同时，通常还要在气体渗透性和选择性之间进行权衡。各种 PBI 衍生物的详细列表见表 S1。
聚苯并咪唑：尽管一些无机膜已显示出优异的 H2/CO2 分离性能，但聚合物膜因其成本低、易于制造和良好的加工性而更具吸引力。目前，PBI、聚酰亚胺以及较近出现的热重排聚合物及其衍生物是 H2/CO2 气体分离的表示聚合物。如图 4 所示，聚苯并咪唑（PBI）属于高性能工程热塑性塑料，通常通过芳香族双邻二胺和二羧酸衍生物之间的缩合反应制造而成。PBI 具有较高的热稳定性和化学稳定性、优异的机械性能以及较高的 H2/CO2 本征选择性，较近已被公认为是 H2/CO2 分离膜的合适选择。PBI塑料在900℃的高温下失重只为30%。
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。PBI 塑料具有出色的耐高温性能，能在极高温度下保持稳定结构，应用于航空航天领域。江苏PBI医疗接头厂家供应
PBI 塑料的耐辐射性能突出，适用于核工业等对辐射防护要求高的领域。福建PBI低温密封垫
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。福建PBI低温密封垫
