通过物理吸附法去除密闭空间中低浓度且与水共存的二氧化碳 (CO2) 是必要的,但具有挑战性。为了使去除过程有效,使纳米孔表面疏水以抵抗水是一种流行的方法。
在这项工作中,大连理工大学An-Hui Lu,Guang-Ping Hao报道了不是阻止水占据纳米孔,而是提出利用客体水在空间上选择性形成局部表面结合水,进一步诱导优先捕获 CO2。
文章要点
1)研究人员观察到在潮湿条件下具有空间选择性极性位点的碳纳米孔的 CO2 捕获性能异常增强。
2)有证据表明,表面结合水形成于极性碳纳米孔的非 CO2 选择性区域,从而创造了额外的 CO2 捕获位点。
这项工作可能启发设计用于恶劣条件下分子分离和纯化的环境耐受材料。
参考文献
Zheng, Z., Wang, YS., Wang, M. et al. Anomalous enhancement of humid CO2 capture by local surface bound water in polar carbon nanopores. Nat Commun 15, 8919 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-53367-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53367-2