哈工大化工與化學(xué)學(xué)院邵路教授作為通訊作者今年來(lái)已經(jīng)發(fā)表頂刊論文7篇，包括Science (1篇)、Nature Communications (2篇)、Science Advances (1篇)、Angewandte Chemie (2篇) 和Advanced Materials （1篇）。接下來(lái)介紹一下邵路教授團(tuán)隊(duì)近期發(fā)表在Angewandte Chemide期刊的研究工作。
全球碳排放量的迅速增加，使得大氣中的二氧化碳含量達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的水平，由此引發(fā)的氣候環(huán)境問(wèn)題日益頻繁和嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅著人類的生存和發(fā)展。在這樣的背景下，我國(guó)政府提出了“碳達(dá)峰”和“碳中和”的莊嚴(yán)承諾。高效的碳捕獲技術(shù)，作為減少碳排放和二氧化碳進(jìn)一步催化轉(zhuǎn)化的前提和基礎(chǔ)，無(wú)疑是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵所在。
氣體膜分離技術(shù)以其低成本且易于操作的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于碳捕集產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及緩解全球氣候變化具有重大意義。其中，基于親CO2類聚氧乙烯（PEO）基材料在CO2/N2、CO2/H2等輕質(zhì)氣體分離過(guò)程中表現(xiàn)出極大的潛力。然而，PEO基聚合物的低滲透性一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，尤其是與新興的高滲透性膜材料如自具微孔聚合物相比，其氣體滲透性仍存在明顯劣勢(shì)。
凝膠膜結(jié)構(gòu)示意圖
膜自由體積模擬、表征以及其碳捕集性能
通過(guò)測(cè)試表征證明構(gòu)筑的新型凝膠膜展現(xiàn)出實(shí)現(xiàn)破紀(jì)錄的CO2滲透系數(shù)，其二氧化碳滲透通量達(dá)到5608Barrer，并且依然保持高的氣體選擇性。突破了傳統(tǒng)分離膜Trade-off效應(yīng)，凝膠膜的性能超越最新分離膜的Upper-Bound（2019）。同時(shí)，合成的凝膠膜表現(xiàn)出良好的溫度適應(yīng)性以及長(zhǎng)期操作穩(wěn)定性，并進(jìn)一步驗(yàn)證了該方法的普適性。
相關(guān)論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202315607
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