近日，地球科学学院硕士生廖超在中文核心期刊《应用化工》上发表题为“超交联聚吲哚混合基质膜的制备及气体分离的应用”的研究论文。该论文以多孔的超交联聚吲哚为填料，与聚酰亚胺共混后制备成用于分离的天然气中的CO₂/CH₄和烟道气中CO₂/N₂的混合基质膜。长江大学地球科学学院为论文第一署名单位，硕士生廖超为论文第一作者。

图1论文首页

本研究创新性地将沉积成岩作用机理与气体膜分离技术相结合，针对天然气藏中生物成因-热成因混合气分异（CH₄/CO₂）及工业烟道气减排（CO₂/N₂）需求，开发出仿三角洲前缘沉积结构的超交联聚吲哚/聚酰亚胺混合基质膜。该技术模拟了曲流河砂体，粒度中值与泛滥平原泥质夹层的韵律性叠置特征，通过调控填料的空间分布，在膜内构建出类似河口坝砂体渗透率级差（10-300mD）的分子传输通道。实验数据显示，当超交联聚吲哚含量达0.06%时，其CO₂/CH₄（20.848）和CO₂/N₂（15.969）选择系数已接近潮坪沉积中甲烷菌代谢产生的CO₂-CH₄分馏效应（δ13C分馏值18‰-22‰），这对揭示滨浅湖相烃源岩（如松辽盆地青一段）生排烃过程中CO₂异常富集机制具有重要指示意义。

文章链接：https://doi.org/10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20250318.001

图2(a)超交联聚吲哚的SEM图，聚吲哚与超交联聚吲哚的(b)FT-IR谱图(c)N₂吸脱附曲线(d)XRD谱线

图3不同气体分离膜的气体分离性能(a)CO₂/CH₄体系(b)CO₂/N₂体系