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。PBI塑料的原料具有一定的毒性，需严格安全措施。浙江PBI航空支架制造商
PBI和吸湿-基本原理：PBI的吸水率与当时的水分压（即相对湿度百分比）成正比，其平衡饱和度随相对湿度百分比的变化而变化，符合亨利定律。相对湿度为30%时，平衡饱和度约为4.5%；相对湿度为50%时，平衡饱和度约为7%。在80%R.H.及以上时，平衡饱和度达到较大值11.7%。吸附能力不受温度影响，除非温度影响到相对湿度的百分比。在许多情况下，如果管理得当，这些不良影响是可以消除或减轻的。本指南就是为此目的而设计的。研究人员还应考虑采用化学交联步骤，以同时提高混合膜的H2渗透性和选择性，尤其是在高温条件下。PBI管生产厂家在轨道交通车辆中，PBI 塑料用于制造内饰和关键部件，提升车辆性能。
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25wt%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。
PBI（聚苯并咪唑）作为当今较高级别的工程塑料，在众多领域中展现出了突出的性能。它拥有出色的耐高温特性，长期工作温度可达310℃，且瞬时耐受温度高达760℃。同时，PBI还具备优异的耐腐蚀性，在酸碱环境中能保持稳定。其强度高特点使得它的强度达到Vespel产品的两倍，成为现有工程塑料中强度较高的产品。此外，PBI的高硬度只次于玻璃，而高纯度灰分则可控制在2ppm以下，非常适合半导体行业和特种玻璃行业等对塑料制品性能要求极高的场合。由于其独特的性能，PBI在塑料无法实现的领域中也能找到较佳解决方案。Celazole® PBI制品在半导体和平板显示器制造中有商业化应用。
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塑料在高温蒸汽环境中性能可能受影响。上海PBI高耐磨轴套生产厂家
PBI塑料的玻璃化温度范围在234至275℃之间。浙江PBI航空支架制造商
作为一种清洁能源载体，氢气越来越受到人们的青睐，而氢气选择性膜作为氢气经济的一项关键技术，也越来越受到人们的关注。H2主要由化石资源（如天然气和煤炭）通过蒸汽重整工艺生产，二氧化碳是主要副产品。基于PBI的膜具有出色的化学稳定性和热稳定性，并具有较高的H2/CO2本征选择性，使其成为H2分离技术的较佳选择。较近，为了使PBI膜更适用于H2分离行业，即提高H2的过选择性，人们对聚合物链骨架进行了改性、聚合物混合、化学交联和加入无机填料。浙江PBI航空支架制造商
