傳統氣體分離程序約占世界能源使用量的 15%，相比之下，薄膜分離法是相對低耗能的作法。然而受分離膜滲透性和選擇性等因素限制，氣體分離的效果並不理想。史丹佛大學化學系副教授 Yan Xia 與 MIT 化學工程系助理教授 Zachary Smith 的研究團隊，發表一種新型梯狀聚合物(ladder polymers)的膜材料，可將能耗降低至原來的 1/10，且聚合物的老化過程中會使膜材料的選擇性明顯改善、滲透率顯著提高，可改善過去老化後分離效果衰退的問題。

目前該技術尚處於基礎研究階段，將針對大量製備和材料長期穩定性進行研究。若商用化，將可取代傳統纖維膜材料在化工的應用，如天然氣提純、氮氧分離、沼氣提煉、氫氣提純與碳捕捉，這將有助於發展無碳技術或更節能的工業製程。此研究已發表於科學(Science)期刊，並獲得史丹佛大學天然氣計畫、Sloan 研究獎學金、美國能源部和美國國家科學基金會的支持。



撰寫：曾佳盈 (2022 經理人 – 國立成功大學電信管理研究所)

指導：夏郁普 (2016 Epoch School 校友)