有机与无机材料的集成技术

发展有机和无机集成材料膜，是取长补短，改进膜材料性能的一种好方法。分子筛填充有机高分子膜是在高分子膜内引入细小的分子筛颗粒以改善膜的分离性能。分子筛填充聚合物膜结构与一般聚合物复合膜结构相似，存在一个多孔支撑层，上面涂敷一层薄的高性能选择分离层，只是其选择的分离层是含有大于40%紧密填充的分子筛或沸石等无机材料的高性能聚合物薄层。分子筛的作用主要体现在：细小颗粒的存在对膜结构的影响；分子筛的表面活性可能会影响待分离组分在膜内传递行为从而改善膜的分离性能。

聚合物热裂解法是通过控制聚合物（如纤维素、酚醛树脂、聚偏氯乙烯、硅树脂等）的热裂解而得到与聚合物具有相似骨架结构的多孔膜的一种方法。实验表明，在惰性气体的气氛中有控制地热裂解具有特定结构的有机高分子聚合物，就可以得到这种无机多孔膜。为了避免高分子聚合物在热裂解的过程中被熔融，一般要求聚合物具有热固性。

聚合物热裂解法最突出的优势在于可通过改善裂解先体的结构、热裂解的类型和程度来达到对膜表面性质、孔径大小、孔径分布、微孔结构等调节的目的。例如，通过热裂解具有立体规整结构的甲基硅树脂可得到孔径分布很窄、有较高分离率的裂解膜，最终的膜微孔结构和气体分离率可以通过控制裂解温度、裂解所持续的时间来加以优化。(www.xing528.com)

聚合物热裂解法的缺点是在裂解过程中伴随着键的断裂和膜收缩，容易在膜表面形成针孔或裂纹，从而降低分离率；并且在裂解过程中的影响因素较多，导致膜结构和膜性能的重现性较差。