混合基質薄膜工業化必經之路：真實混合氣體分離及濕度影響;Towards Industry Application of Mixed Matrix Membranes: Real Mixture Gas Separation and the Effect of Humidity

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Title:	混合基質薄膜工業化必經之路：真實混合氣體分離及濕度影響;Towards Industry Application of Mixed Matrix Membranes: Real Mixture Gas Separation and the Effect of Humidity
Authors:	張博凱
Contributors:	國立中央大學化學工程與材料工程學系
Keywords:	混合基質薄膜;金屬有機框架材料;二氧化碳捕捉;氣體分離薄膜;濕度;真實混合氣體;材料模擬及計算;Mixed matrix membranes;metal-organic frameworks;carbon capture;gas separation membranes;humidity;real gas mixtures;materials modeling and calculations
Date:	2025-07-31
Issue Date:	2025-08-07 16:47:27 (UTC+8)
Publisher:	國家科學及技術委員會(本會)
Abstract:	氣體分離薄膜已在1980年代成功商業化，但主要是以高分子材料合成。如今全球暖化嚴重，各國的二氧化碳捕捉技術藍圖皆將薄膜技術列為次世代捕獲方法，但維持純高分子系統將無法突破滲透率及選擇率的上限。多年前混合基質薄膜問世，其出色的表現主要是使用各種材料為填充物，在高分子基材中增強氣體輸送及分離效果，其中金屬有機框架材料應用為填充物的文獻極多。目前氣體分離薄膜研究主要以實驗室等級單一氣體滲透量測為鑑定方法，而分離效率則是將兩種氣體的滲透率互除獲得理想分離係數，且使用氣體絕大多數是乾燥的鋼瓶純氣體，與工業應用條件相差甚遠。本計畫目標為搜尋適合產業化生產的二氧化碳分純化氣體分離混合基質薄膜為出發點，並透過研究團隊多年對於金屬有機框架材料的經驗進行改質提升薄膜性能，期間搭配材料計算的專長提供氣體輸送的機制以利優化薄膜系統。選定優化薄膜系統同時將進行濕度條件下的氣體分離量測，以及搭配氣相層析法直接進行真實混合氣體分離，評估實際工業應用時薄膜的行為，進一步實現混合基質薄膜成為產業化及成熟的二氧化碳捕捉技術。
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Chemical and Materials Engineering] Research Project

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