本項目以天然氣轉化和二氧化碳資源化利用為背景,從應用過程對膜材料及膜的要求出發,運用材料化學工程的基礎理論,開展膜材料的設計、膜材料及膜的制備、膜反應過程的設計及機理研究以及氧分離器的設計四個方面的研究工作。基于膜反應過程,通過研究氧傳輸機理和膜反應機理、膜材料及膜微結構成形機理和控制方法、反應過程與膜分離過程的匹配理論以及膜微結構在反應條件下的演變規律,建立面向反應過程的膜材料設計與制備的理論基礎;提出天然氣轉化、二氧化碳利用的創新流程,為膜反應過程的工程應用奠定基礎。
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