烯烃 和链烷烃气体很关键。这些烯烃/链烷烃混合物可源自蒸汽裂化单元（例如乙烯制备）、催 化裂化单元（例如车用汽油制备）或链烷烃去水。本发明的膜可用于这些以及其他应用中 的每一个。
[0105] 例如，本发明的组合物和膜可用于纯化、分离或吸附液相或气相中的特定物质。除 分离气体对以外，膜还可用于分离蛋白质或其他热不稳定化合物。膜还可用于发酵罐和生 物反应器中以向反应容器中输送气体并将细胞培养基转移出容器。另外，膜可用于从空气 或水流去除微生物、水纯化、连续发酵/膜全蒸发体系中的乙醇制备、和/或检测或去除空 气或水流中的痕量化合物或金属盐。膜可用于海水淡化系统中将盐水转化为饮用水。膜可 设计为微滤、超滤、逆渗透或纳米过滤膜。此外，这些膜可用作（废）水应用中的传感器膜 (例如分析离子浓度以控制废水的组成或分析水样品中的离子含量）。
[0106] 更进一步，本发明的膜可用于医疗应用。例如，这些应用包括药物递送系统（例如 通过使用膜调节药物向身体的递送速率的药物控释，如扩散控制系统或渗透膜系统或经皮 药物递送系统一例如药物通过自其内部储集器渗透至周围介质而从装置释放）、血氧合或 人工肺装置（例如执行与血液气体交换的膜氧合器）、血液处理方法（例如血液过滤、血液 透析、血液透析过滤、超滤）、糖尿病治疗（例如将膜用于过滤目的或施用药物如胰岛素或 胰高血糖素或其类似物或施用胰岛细胞一例如人工胰脏、人工肝等的装置）、诊断分析、组 织工程学（例如使用聚合物膜构建经分离细胞的支架-膜使细胞免受内部身体环境影响， 同时还提供用于组织形成的支架）、细胞培养及生物反应器系统（将气体输送至反应容器 中且将细胞培养基转移出容器）、生物传感器（例如组合生物组分与生理化学检测组分以 检测生物供料流中的分析物的生物传感装置）、生物分子的分离和分拣（例如从各种生物 供料流分离和纯化分子）、免疫分离技术（例如通过使用本发明的膜封装使所移植细胞或 药物与身体的免疫系统分隔而使所植入细胞或药物释放系统免受免疫反应影响）。可以设 计膜以使得小分子如氧、葡萄糖和胰岛素能够通过，而阻止较大免疫系统分子（如免疫球 蛋白）通过等。
[0107] 此外，本发明的膜可用于食品工业。非限制性实例包括错流膜应用、乳品分级分 离、奶及乳品排出物加工、啤酒、葡萄汁及酒加工、果汁加工及用于食品应用的膜乳化。在具 体实例中，错流微滤（MF)膜可用于去除非蔗糖化合物或分级分离富含着色剂的渗余物。超 滤（UF)膜可用于制糖业中浓缩相关汁液和可用于去除非蔗糖化合物。逆渗透（RO)可用于 再循环废柏压榨水或从甜菜废柏回收果胶。正渗透膜方法可用于浓缩蔗糖溶液，提高温度 导致提取和供应溶质扩散系数增加和水黏度降低。
[0108] 本发明的膜还可用于包装应用以包装、储存、运输及保护制品如食品、电子装置、 家庭物品、化妆品等。另一实例为在电子及光电子应用中本发明的膜作为屏障用于阻止水 或湿气或其他化合物进入活性材料的功能。更进一步，本发明的膜还可用于燃料箱或燃料 电池（例如燃料箱或燃料电池可由膜构成或用于操作该燃料箱或燃料电池一一个这种实 例为质子交换膜燃料电池。另一个这种实例可为在燃料箱惰性体系中使用膜以使得惰性气 体进入箱的顶部空间，同时还阻止氧进入所述顶部空间，或膜可充当屏障以使某种燃料或 气体不能离开燃料箱）。
[0109] 在另一情形中，组合物和膜可用于通过全蒸发分离液体混合物，例如从水如水性 流出物或工艺流体去除有机化合物（例如醇、酚、氯化烃、吡啶、酮）。例如，乙醇选择性膜 可用于提高通过发酵方法获得的相对稀的乙醇溶液（例如小于10 %的乙醇或小于5 %的乙 醇或5至10%的乙醇）中的乙醇浓度。预期利用本发明的组合物和膜的另一液相分离实 例包括通过全蒸发膜方法对汽油和柴油深度脱硫（参见例如美国专利第7048846号，其以 引用的方式并入本文中）。本发明的对含硫分子具有选择性的组合物和膜可用于从流体催 化裂化（FCC)及其他石脑油烃流选择性去除含硫分子。另外，可以用本发明的组合物和膜 分离的有机化合物的混合物包括乙酸乙酯-乙醇、二乙醚-乙醇、乙酸-乙醇、苯-乙醇、氯 仿-乙醇、氯仿-甲醇、丙酮-异丙醚、烯丙醇-烯丙醚、烯丙醇-环己烷、丁醇-乙酸丁酯、 丁醇-1- 丁醚、乙醇-乙基丁醚、乙酸丙酯-丙醇、异丙醚-异丙醇、甲醇-乙醇-异丙醇、 和/或乙酸乙酯-乙醇-乙酸。
[0110] 在特定情形中，本发明的组合物和膜可用于空气纯化、石油化学、精炼厂、天然气 工业中的气体分离过程。这些分离的实例包括从化学工艺废流及废气流分离挥发性有机化 合物（如甲苯、二甲苯及丙酮）。这些分离的其他实例包括从天然气分离CO2、从氨吹洗气流 中的N2、巩及Ar分离H2、精炼厂中的H2回收、烯烃/链烷烃分离如丙烯/丙烷分离、和异 链烷烃/正链烷烃分离。分子尺寸不同的任何给定气体对或组，例如氮与氧、二氧化碳与甲 烷、氢与甲烷或一氧化碳、氦气与甲烷，可使用本文所述的共混聚合物膜分离。可将多于两 种的气体从第三气体去除。例如，可使用本文所述的膜从粗天然气选择性去除的一些气体 组分包括二氧化碳、氧、氮、水蒸气、硫化氢、氦气及其他痕量气体。可选择性保留的一些气 体组分包括烃气体。在其他情形中，膜可用于包括至少2、3、4种或更多种气体的气体混合 物以使得所选气体通过膜（例如渗透气体或渗透气体的混合物），而剩余气体不通过膜（例 如保留气体或保留气体的混合物）。
[0111] 另外，本发明的组合物和膜可用于从水分离有机分子（例如通过全蒸发从水分离 乙醇和/或苯酚）和从水去除金属（例如汞（II)离子和放射性铯（I)离子）及其他有机 化合物（例如苯和莠去津（atrazene))。
[0112] 本发明的组合物和膜的另一用途包括它们在化学反应器中以类似于使用亲水膜 通过去除水来提高酯化产率的方式通过选择性去除特定产物来提高平衡-限制反应的产 率的用途。
[0113] 本发明的组合物和膜还可制成任何便利的形式，例如片、管、螺旋或空心纤维。它 们还可制成薄膜复合膜，这些膜复合膜并入包含UV处理P頂材料的选择性薄层和包含不同 聚合材料的多孔载体层。
[0114] 表1包括本发明的一些特定的非限制性气体分离应用。
[0115] 表 1
[0116]
[0117] 实施例
[0118] 本发明将经由具体实施例更详细地描述。以下实施例仅出于说明目的而提供且不 意在以任何方式限制本发明。本领域技术人员应能容易地识别可进行变化或修改的各种非 关键参数，而产生基本上相同的结果。
[0119] 实施例1
[0120] (合成 P頂-1)
[0121] 将3, 3, 3'，3'，-四甲基-螺双茚满-5, 5' 6, 6' -四醇（340mg，1.0 Ommol)和 1，4-二 氰基四氟苯（20011^，1.00臟〇1)溶解于无水0嫩(3(2.71^)中，在室温（即约20至25°(：)下 搅拌15分钟以使试剂完全溶解。整份添加大量K2CO3 (390mg，2. 5_〇1)，在室温下再搅拌反 应体系半小时，随后加热至150°C。黏度在前10分钟内增加，整份添加甲苯（3. Oml)并在 150°C下再搅拌体系10分钟。将所得混合物倾倒于甲醇/水=1/1溶剂中，过滤沈淀物并 用沸水洗涤三（3)次，随后溶解于氯仿中并在甲醇中沉淀。在120°C下真空干燥12小时后 获得黄色粉末（450mg，97. 8 %产率）。Mn 100000，Mw 200000, PDI = 2.0。表征：IH NMR (4 00MHz，CDCl3) 6. 85 (s，2H)，6. 48 (s，2H)，2. 30 (s，2H)，2. 20 (s，2H)，1. 39 (d，12H，J = 22. 8Hz) (参见图1)。
[0122] 实施例2
[0123] (膜制备）
[0124] 通过溶液流延法制备P頂-1、Extern?、Ultem?和四种P頂-1/PEI致密膜。对 于 PIM-1/PEI 共混膜，将各可从 SABIC Innovative Plastics Holding BV 商购获得的 Extern·.、tJltem⑩:1010 Ultern^和Siltem.?用于PEI组分。首先将PEI组分溶解于 CH2ClA并搅拌4小时。随后，在溶液中添加实施例1的P頂-1并搅拌过夜。制备各膜以使 得聚合物在CH2Cl2中的总浓度为2重量％。对于P頂-1/PEI膜，P頂-1与PEI的共混比为 90:10重量％ (参见下表2和3)。随后通用1 μ m注射器PTFE过滤器过滤溶液并在室温（即 约20至25°C )下转移至由水平玻璃板支撑的不锈钢环中。3天后在大多数溶剂蒸发后形成 聚合物膜。将所得到的膜在80°C下在真空下干燥至少24小时。致密膜标记为（I)P頂-1; (2)￡\1€〇1@;(3)111切11_"4)?頂-1(90重量％)-11此111@(1〇重量％)，（5)?頂-1(90 重量％ )-Extern? (10 重量％ )，（6)P頂-I (90 重量％ )-PEI (1010) (10 重量％ )，及（7) P頂-1(90重量％ )-PEI (硅氧烷）（10重量％ )。由Mitutoyo 2109F电子测厚仪（Mitutoyo Corp.，Kanagawa, Japan)测量膜厚度。该测厚仪为非破坏性下降型，其分辨率为1微米。以 100%缩放比例扫描膜（未压缩tiff格式）并由Scion Image (Scion Corp. ,MD, USA)软件 分析。有效区域用手动绘图工具顺时