過程強化（PI）是化學工程的發展，大幅度減小空間、更清潔、更節能地生產製造。一個方法是通過使用膜反應器進行更有效的反應，產生更少的廢物。

膜反應器是一種小尺寸、多功能的裝置，它將反應和分離階段整合在一個單一單元中，以提高平衡反應的轉化率。在這種裝置的各種反應中，氣/液雙相反應具有重要意義，因為氣體反應物必須溶解在液體中才能與液體反應物發生反應。

管中管微反應器創造了足夠的接觸，以增加從一個相到另一個相的質量轉移，從而更有效的反應。為了實現這一點，反應器需要使用氣體可滲透但液體不可滲透的膜。目前可用於這一應用的商用膜成本很高，使這一新興工藝的吸引力降低，無法被廣泛採用。

預計到2027年，全球微反應器技術市場規模將從2021年的約3.5億美元達到約8.2億美元。由於其單步反應和分離以減少潛在的副反應的特性，最終產品的產量預計會更高。與大型反應器相比，微反應器內的混合也有望減少反應過程中出現的問題。

新加坡國立大學的研究團隊發明了一種管狀膜，可應用於氣/液雙相反應的微反應器。如果需要，管子可以被裝上合適的催化劑，用於催化膜反應。該膜對氣體（經測試為氮氣、氧氣、氫氣、二氧化碳和甲烷）具有滲透性，對液體如水、乙醇、丙酮、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）和二甲基甲醯胺（DMF）不具有滲透性。在強有機溶劑的存在下，它仍然保持功能。這種膜可以用工業上傳統的熔融擠壓設備製造。並且不需要對目前可用的設備進行大量的改造工作。

這項技術的主要優點是，它能夠使用低成本的原材料和工業中的常規設備，製造出高性能的膜，用於雙相氣/液反應的微反應器中。這增強了膜微反應器技術的可採用性，使其得到更廣泛的應用。

圖：該技術的管膜圖片

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