上一个视频我们在聊CCUS时提到，气体分离的方法主要分为吸附法和膜法，BSD-MAB为吸附法气体分离评价装置，而BSD-MAB&M为“吸附法+膜法”气体分离评价装置。（相关阅读 CCUS技术 | 碳捕集/利用/封存 | 研究表征方法分享）

吸附法，大家比较熟悉，像GC气相色谱，就是一个最常见的吸附法分离装置，混合气体经过色谱柱或穿透柱，在柱端出口各个组分得到分离。 而“膜法”，对其熟悉的科研人员并不多，我们来聊一下“膜法”气体分离的核心关键“气体分离膜”。 

我们先认识一下气体分离膜，对其有个直观感受。这两种实验室大家常用到的气体管路，就是可以认为是气体分离膜。

我们先认识一下气体分离膜，对其有个直观感受。这两种实验室大家常用到的气体管路，就是可以认为是气体分离膜。 

PU管，这种管路可以选择性的让空气中的水蒸气透过，而氮氧无法通过，即使管路内部是高压的高纯气体，空气中的水蒸气也可以源源不断的透过管壁进入管路内部，而造成高纯气体被污染，是不是很神奇？ 

聚四氟乙烯管，这种管路可以让氢气透过，管路内即使氢气压力低于大气压，氢气也可以源源不断的渗透到大气，发生氢泄漏。 

以上两种情况都属于特定气体的渗透现象，注意不是漏气，而这种现象，也造成了实验室自搭装置容易出现气体不纯的重要原因，在气体性质不确定时，建议使用不锈钢管。

我们说回气体分离膜。

通过以上两个例子，让我们了解到这种“反向压力下”的气体流动，其实就是膜法气体分离现象。 

那么，膜法气体分离的机理是什么呢？ 

即在分压差或浓度差驱动下的气体渗透。 

大家注意是“分压差”或“浓度差”，而不是“总压差”，这也就是为什么气体会选择性“反压力流动”，也就是说，气体分离的核心机理不是日常见到的在气压力差下的气体流动，而是在分压差或浓度差下  的气体渗透。

那么了解了该机理，假如我们是气体分离膜的研发设计人员，如果让我们来开发设计气体分离膜，我们该注意什么呢？ 

如果说我们需要在施加一定的总压力，通过增加分压差或浓度差来提高气体分离效率，就需要气体分离膜具有一定的强度，那么我们则可以将渗透分离层负载在支撑层上，即我们需要支撑层。 

另外，增大气压差会增加能耗，另外对分离膜的强度要求较高，那么，还有一种增加分离效率的方法，可以避免这两个问题，那就是设计增加选择性吸附富集层。 通过多孔材料的选择性吸附，增大膜高浓度侧待分离组分的浓度，大幅增加膜两侧的浓度差，从而大幅提升分离效率。 

以上就是气体分离膜受关注度较高的复合膜的核心的三层结构。到这里，我们就对气体分离膜有了一个基础的了解。 

那么以上三层结构的分析测试评价相关的仪器有哪些？ “吸附富集层”性能的表征包括吸附容量（BSD-660M）、吸附动力学性能（BSD-VVS&DVS）、选择吸附性能（BSD-MAB）等；“渗透分离层”性能的表征包括气体分离膜选择性、渗透压、渗透速率等（BSD-MAB&M）；“支撑层”性能的表征包括通孔孔径（BSD-PB）、气体通量及气体渗透率等。 

希望该内容能够给各科研人员提供参考，如果有关心的问题或话题，可以留言讨论，欢迎交流，批评指正。