無缺陷分子篩膜是一種新型膜材料,具有高通量、長壽命、低缺陷等特點。
分子篩膜是一類重要的膜分離材料,根據材料不同,分子篩膜分為MOF分子篩膜、炭分子篩膜、沸石分子篩膜、中空纖維分子篩膜等。分子篩膜具有環境友好、高效節能等特點,在氣體分離、海水淡化、催化、功能涂層、有機溶劑提純等領域應用廣泛。
分子篩膜制備方法包括原位結晶法(原位生長法)、晶種法(二次生長法)等,其中晶種法涂敷方式分為浸涂法、旋涂法、熱浸涂法、真空法等。根據新思界產業研究中心發布的
《2025年中國無缺陷分子篩膜市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告》顯示,受工藝及材料限制,目前分子篩膜仍存在晶界缺陷、合成復雜、應用穩定性較差等問題。而為減少投資成本,應用層對分子篩膜的取向和缺陷有著極高要求,因此開發高度取向、無缺陷的分子篩膜意義重大。
我國無缺陷分子篩膜研發單位包括中國科學院大連化學物理研究所、中山大學、天津工業大學等。大連化學物理研究所團隊于2015年利用電化學離子熱合成方法,原位合成出了高度面內取向和無缺陷的分子篩膜;中山大學團隊采用熔融淬火法制備出了一系列無缺陷且可自修復的分子篩復合膜(GUM)。
在產業化方面,浙江匯甬新材料有限公司(匯甬新材)的“無缺陷分子篩膜”項目于2024年通過科技成果評審會,該項目通過微波合成技術實現亞納米級孔徑精準調節,攻克了膜污染、壽命短等難題。匯甬新材技術依托于寧波大學先進材料分離實驗中心,具有沸石分子篩膜、MOF分子篩膜、碳分子篩膜等產品研發和制造能力。
2025年浙江省經濟和信息化廳對外公示《浙江省重點新材料首批次應用示范指導目錄(2025年版)》,無缺陷分子篩膜入選其中,標志著無缺陷分子篩膜在技術、材料性能等方面已達到國內領先及以上技術水平,有望打破現有市場格局。
新思界
行業分析人士表示,無缺陷分子篩膜可應用在新能源(如鋰電電解液提純)、半導體用高純化學品制備、化工溶劑脫水等領域。近年來,隨著環保政策趨嚴、分離催化需求釋放,分子篩膜應用越來越廣泛,目前分子篩膜已擁有超千億級的市場規模。無缺陷分子篩膜作為新型膜材料,可替代傳統分子篩膜,市場推廣空間廣闊。
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