新型混合薄膜提供CO2吸收“高速通道”

材料牛注：最新研究表明，来自美国伯克利国家实验室的科学家们研制出了一种新型的二氧化碳吸收薄膜，它能够高效地将CO₂从发电厂的废气中分离出来，防止温室气体进入大气层中。

将CO₂从发电厂排放出来的废气中分离一直是一个科学研究的热点，因为这其中还有很大的空间可以提升。传统的分离CO₂的方式是通过氨吸收，但是这不但成本高，而且会降低发电厂的输出电量。

于是，聚合物CO₂吸收薄膜应运而生，它成本较低，操作起来也比氨吸收简单易行，不足之处在于它的CO₂渗透性并不好。如何才能提高渗透性呢？“聚合物-金属有机物框架混合薄膜”做到了。

混合薄膜在保持聚合物成型性能的同时， 利用了CO₂对金属有机物框架的选择性，在一定程度上提高了CO₂在薄膜中的渗透性，但是由于金属有机物框架的含量有限，CO₂的传输还是必须通过聚合物薄膜，这意味着，CO₂的传输只具有一条“单行道”。

但伯克利实验室的科研人员改变了这一现状，在最新制备出的混合薄膜中，金属有机物框架占了薄膜总重量的50%，这个数值相对于先前研制出的其他混合薄膜增加了20%，并且没有由于力学作用的限制破坏薄膜结构的整体性。正是在如此高含量的金属有机物框架的作用下，CO₂的传输由原本的必须通过“聚合物薄膜通道”，转化成了新增了一条“金属有机物框架高速通道”，并且两条通道是互相独立的，这一转变使得CO₂在薄膜中的渗透性提高了整整八倍。

这一研究已在Energy & Environmental Science杂志上发表，并作为封面文章。

原文参考地址：New Carbon Capture Membrane Boasts CO2 Highways

感谢材料人编辑部杨洪期提供素材