[发明专利]用于分离气体的聚合物膜

权利要求书

1.一种膜，所述膜包括：

气体可透过的支撑层；和

设置于所述气体可透过的支撑层上的选择性聚合物层，其中所述选择性聚合物层包含含胺聚合物和分散于所述含胺聚合物内的氨基酸盐；

其中所述含胺聚合物具有以下结构：

其中

R₁和R₂在每次出现时独立地为氢、烷基、烯基、炔基、芳基、或环烷基，或者R₁和R₂与其所附接的氮原子一起形成杂环，前提条件是R₁和R₂中的至少一个不是氢；且n为10至25,000的整数。

2.根据权利要求1所述的膜，其中所述气体可透过的支撑层包含气体可透过的聚合物。

3.根据权利要求2所述的膜，其中所述气体可透过的聚合物包括选自下列的聚合物：聚酰胺、聚酰亚胺、聚吡咯酮、聚酯、基于砜的聚合物、聚合有机硅氧烷、氟化聚合物、聚烯烃、它们的共聚物以及它们的共混物。

4.根据权利要求2所述的膜，其中所述气体可透过的聚合物包括聚醚砜。

5.根据权利要求3所述的膜，其中所述气体可透过的聚合物包括聚醚砜。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的膜，其中所述气体可透过的支撑层包含设置于基底上的气体可透过的聚合物。

7.根据权利要求6所述的膜，其中所述基底包括非织造织物。

8.根据权利要求7所述的膜，其中所述非织造织物包含由聚酯形成的纤维。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的膜，其中所述膜包括：

气体可透过的支撑层；

设置于所述气体可透过的支撑层上的无机层；和

设置于所述无机层上的选择性聚合物层，其中所述选择性聚合物层包含含胺聚合物和分散于所述含胺聚合物内的氨基酸盐。

10.根据权利要求9所述的膜，其中所述无机层包含具有小于1微米的平均粒度的多个离散纳米颗粒。

11.根据权利要求10所述的膜，其中所述纳米颗粒选自碱土金属氧化物纳米颗粒；过渡金属氧化物纳米颗粒；镧系金属氧化物纳米颗粒；IVA族金属氧化物纳米颗粒；过渡金属纳米颗粒；过渡金属催化剂纳米颗粒；包含吸附于非反应性载体上的过渡金属的纳米颗粒；金属合金纳米颗粒；硅酸盐纳米颗粒；铝硅酸盐纳米颗粒；粘土；以及它们的组合。

12.根据权利要求10所述的膜，其中所述纳米颗粒包括硅酸盐纳米颗粒、铝硅酸盐纳米颗粒、或它们的组合。

13.根据权利要求12所述的膜，其中所述纳米颗粒包括沸石Y纳米颗粒。

14.根据权利要求10-13中任一项所述的膜，其中所述纳米颗粒的平均粒度为1nm至500nm。

15.根据权利要求14所述的膜，其中所述纳米颗粒的平均粒度为1nm至250nm。

16.根据权利要求1-5中任一项所述的膜，其中所述膜表现出在57℃和1atm进料压力下30至1500的CO₂:N₂选择性。

17.根据权利要求1-5中任一项所述的膜，其中所述膜表现出在57℃和1atm进料压力下45至350的CO₂:N₂选择性。