开发高性能的二氧化碳选择性捕集膜对于推进节能的二氧化碳捕集技术至关重要。虽然分子筛长期以来一直是有吸引力的膜材料,但将其转化为实际的膜应用一直是具有挑战性的。
近日,韩国科学技术院Tae-Hyun Bae介绍了一种创新的方法来制作聚合物分子筛膜,以实现出色的二氧化碳分离性能,同时保持机械稳定性。
文章要点
1)首先,由精心设计的可溶液加工、超交联和官能化的聚合物制备出具有高透气性和机械稳定性的聚合物分子筛膜。然后,通过随后引入各种胺基载体来微调二氧化碳的选择性。
2)在各种胺中,聚乙烯亚胺因在保留超微孔的同时使较大的孔区功能化而脱颖而出,从而改善了二氧化碳/氮的分离性能。优化后的膜表现出优异的二氧化碳/氮分离性能,超过了其他已报道的聚合物分子筛膜,甚至与迄今报道的大多数碳分子筛膜竞争。
参考文献
Hongju Lee and Tae-Hyun Bae, Mechanically stable polymer molecular sieve membranes with switchable functionality designed for high CO2 separation performance, Sci. Adv. 10, eadl2787 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adl2787
https://www.science.org on April 13, 2024