我國(guó)研究人員首次實(shí)現(xiàn)超薄多孔膜大面積制備
November.23
中國(guó)化工報(bào)社·中化新網(wǎng)
天津大學(xué)11月20日發(fā)布消息稱(chēng)，該?；W(xué)院王志教授團(tuán)隊(duì)及其合作者首次實(shí)現(xiàn)了超薄多孔膜的大面積制備，為氣體的分離技術(shù)開(kāi)辟了一個(gè)全新的領(lǐng)域。
二氧化碳的分離與捕集對(duì)于緩解生產(chǎn)過(guò)程中溫室氣體的排放具有重要意義。在碳捕集方面，在氣體分離中大放異彩的MOFs材料顯得不是很合適。其重要原因是大部分的碳分離捕集過(guò)程都會(huì)涉及到水份的影響，在潮濕的條件下MOFs材料的結(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定。并且在制備過(guò)濾膜的時(shí)候，MOFs材料一般會(huì)被涂覆到高分子薄膜上來(lái)形成“混合相”的薄膜。但是由于MOFs和薄膜之間沒(méi)有化學(xué)的橋接作用，因此實(shí)際的過(guò)濾薄膜會(huì)存在很多缺陷以及MOFs的團(tuán)聚，從而造成過(guò)濾膜的性能缺失。
英國(guó)倫敦時(shí)間11月19日下午，該科研成果在《自然·材料》在線(xiàn)發(fā)表，首次發(fā)現(xiàn)了可以通過(guò)金屬誘導(dǎo)的方法來(lái)合成有序微孔膜，用于高效的CO2/N2分離。
研究者以金屬離子(Cu2+ Zn2+)，有機(jī)偶聯(lián)分子和短鏈的高分子聚合物作為結(jié)構(gòu)單元，成功構(gòu)筑了具有有序微孔結(jié)構(gòu)的金屬誘導(dǎo)有序微孔聚合物(MMPs)。MMPs可以涂覆在商業(yè)的薄膜上，具有很好的機(jī)械穩(wěn)定性。且由于CO2和其中的聚合物單元具有較好的親和性，因此能夠透過(guò)薄膜;而親和性較差的氮?dú)獗蛔钃酰瑥亩鴮?shí)現(xiàn)了氣體的分離。
據(jù)悉，王志教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于CO2分離膜技術(shù)的研究。為突破CO2分離膜的性能瓶頸，從綜合調(diào)控膜結(jié)構(gòu)、聯(lián)合多種選擇機(jī)制、構(gòu)筑CO2高速傳遞通道以及構(gòu)筑高效仿生結(jié)構(gòu)等方面設(shè)計(jì)和制備高性能膜材料。成功開(kāi)發(fā)了多種分離性能處于世界先進(jìn)甚至領(lǐng)先水平的新型CO2分離膜材料。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了膜材料、膜及膜組件的規(guī)?；苽浼夹g(shù)。
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