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石墨烯-多孔材料，高效CO2捕獲！最新Nature Energy！

第一作者：Kuang-Jung Hsu

通訊作者：Kumar Varoon Agrawal

通訊單位：瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院

論文速覽

基于多孔二維（2D）選擇性層的膜具有實(shí)現(xiàn)卓越性能的潛力，從而提高能效并降低碳捕獲成本。目前，從2孔中分離已經(jīng)利用了分子質(zhì)量或大小的差異，但具有產(chǎn)生高滲透性和選擇性潛力的二氧化碳（CO₂）競爭性吸附仍然難以實(shí)現(xiàn)。

本論文探討了基于多孔2D選擇層的膜技術(shù)，以提高CO₂捕獲的性能，從而改善能源效率并降低碳捕獲的成本。研究發(fā)現(xiàn)，通過在室溫下將氨暴露于氧化單層石墨烯，可以在孔邊緣引入吡啶氮，實(shí)現(xiàn)對CO₂的高度競爭但可逆的結(jié)合。該技術(shù)展示了優(yōu)異的CO₂/N₂分離因子（平均53）和CO₂滲透率（平均10420），在含有20 wt.% CO₂的氣流中表現(xiàn)出色。此外，對于稀薄的（約1 wt.%）CO₂氣流，分離因子達(dá)到1000以上，顯示出膜材料有望從不同的點(diǎn)排放源中捕獲碳的潛力。

圖文導(dǎo)讀