具有刚性和均匀孔结构的碳分子筛分（CMS）膜是高温高压分离的理想选择，例如在蒸汽甲烷重整过程中的提纯氢气。

近日，天津大学Michael D. Guiver，挪威科技大学Xuezhong He报道了一种简单、可扩展的方法来制备纤维素基非对称中空纤维膜（CHFMs），该膜具有3-4 Å的超微孔，可实现优异的H₂分离。

文章要点

1）研究人员通过干-湿纺丝工艺制备出CHFMs。研究发现，在纤维素前驱体碳化之前，CHFMs的制备过程不需要复杂的预处理来避免孔坍塌。

2）实验结果显示，130°C时，CHFMs对H₂/CO₂的选择性达到83.9（H₂/N₂的选择性>800，H₂/CH₄的选择性>5700），表明CHFMs具有区分小气体分子（H₂）和大气体分子（H₂）的精确截止值。此外，CHFMs还具有出色的混合气体分离性能以及耐水蒸气和高压的稳定性。

从纤维素前驱体制备高性能CMS膜的方法为氢相关分离研究开辟了一条新的途径。

参考文献

Lei, L., Pan, F., Lindbråthen, A. et al. Carbon hollow fiber membranes for a molecular sieve with precise-cutoff ultramicropores for superior hydrogen separation. Nat Commun 12, 268 (2021)

DOI：10.1038/s41467-020-20628-9

https://doi.org/10.1038/s41467-020-20628-9