[发明专利]用于制备微毛细管碳分子筛膜的方法

权利要求书

1.一种用于制备微毛细管碳分子筛膜的方法，所述方法包括：

将聚偏二氯乙烯(PVDC)聚合物挤出至10μm至1000μm的厚度，以形成挤出的聚合物微毛细管膜，其中所述挤出的聚合物微毛细管膜包含第一端、第二端和一个或多个从所述第一端延伸至所述第二端的微毛细管；

在100℃至200℃的温度下预处理所述挤出的聚合物微毛细管膜1小时至48小时，以形成预处理的聚合物微毛细管膜；以及

在200℃至1500℃的温度下将所述预处理的聚合物微毛细管膜热解15分钟至5小时，以形成微毛细管碳分子筛膜，其中

所述微毛细管碳分子筛膜包含平均微孔尺寸为至的微孔，以及

所述一个或多个微毛细管可以各自具有1μm至500μm的直径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述挤出步骤包括熔融所述PVDC聚合物，并通过单螺旋挤出机和微毛细管膜模具挤出所述PVDC聚合物，以形成所述挤出的聚合物微毛细管膜。

3.根据权利要求1到2中任一项所述的方法，其所述挤出步骤在125℃至225℃的温度下进行。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述预处理步骤包括将所述挤出的聚合物微毛细管膜置于陶瓷板之间，并将所述挤出的聚合物微毛细管膜插入烘箱中。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括将一层防粘材料放置在所述挤出的聚合物微毛细管膜与所述陶瓷板之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括在所述预处理步骤中以至少1℃/分钟的速度升高温度至少15分钟。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述预处理步骤进一步包括对所述挤出的聚合物微毛细管膜进行γ射线辐射、电子束辐射、UV辐射或其组合。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热解步骤包括将所述挤出的聚合物微毛细管膜置于陶瓷板之间，并将所述挤出的聚合物微毛细管膜送入烘箱中。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括将一层防粘材料放置在所述挤出的聚合物微毛细管膜与所述陶瓷板之间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热解步骤在500℃至900℃的温度下进行。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括在所述热解步骤中以至少3℃/分钟的速度升高温度至少15分钟。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热解步骤在还原环境中进行，其中所述环境用流速为2.5L/min至7.5L/min的氮气连续吹扫。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热解步骤的温度与所述微毛细管膜壁中的所述平均微孔尺寸成反比。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个微毛细管各自包含微毛细管流体。

15.根据权利要求15所述的方法，其中所述微毛细管流体包括氧气、氮气、二氧化碳、氩气、氦气或其组合。