原油混合物的热蒸馏thermal distillation是能源密集型过程，约占全球能源消耗1%。膜基分离技术Membrane-based separations，因其固有的能量效率优势，有望替代能源密集型的蒸馏或级联工艺。
今日，美国 佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）Nicholas C. Bruno，Ryan Lively，M. G. Finn等，在Nature Materials上发文，从结构不同的单体中，开发了一系列螺环聚三唑spirocyclic polytriazoles，以用于膜分离应用。所得到的聚合物，主要是通过使用铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应，易于逐步生长方法制备，提供了非常快的反应速率、较高的分子量，在普通有机溶剂中的溶解性。以及非互连的微孔特性。基于这些材料，实现分馏全阿拉伯轻质原油Arabian light crude oil和常压塔底进料，富集了低沸点组分，并去除了痕量杂原子和金属杂质（与商业聚酰亚胺（Matrimid）等轻质进料的性能相当）。研究还证明，基于串联膜工艺，有望降低了原油蒸馏能量成本。静态和溶胀孔结构的计算表明，通过高热稳定性和中等水平的动态链迁移率，产生了微孔之间的瞬时互连，从而在这些苛刻条件下，实现了膜基于分子分离过程。![]()
Solution-processable polytriazoles from spirocyclic monomers for membrane-based hydrocarbon separations. ![]()
图1:DUCKY单体的聚合物结构和合成。
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图2:DUCKY聚合物的合成与性能。
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图3:DUCKY-9和DUCKY-10薄膜复合膜的稀烃和低聚（甲基苯乙烯）分离性能。
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图4:DUCKY膜富集原油进料。
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图5:DUCKY聚合物的分子模拟。
Bruno, N.C., Mathias, R., Lee, Y.J. et al. Solution-processable polytriazoles from spirocyclic monomers for membrane-based hydrocarbon separations. Nat. Mater. (2023). https://doi.org/10.1038/s41563-023-01682-2https://www.nature.com/articles/s41563-023-01682-2声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！