二氧化碳(CO₂)的大量排放是引发全球气候突变的主要原因之一，严重威胁人类的生存环境，因此必须对CO₂进行有效的捕集分离。而膜分离技术由于其能耗小高效率等独特的优点被认为是极具应用潜力的CO₂捕集分离技术。聚氧化乙烯(PEO)材料由于其中含有的醚氧基团与CO₂之间具有较强相互作用有利于CO₂在膜中的传质，被认为是制备CO₂捕集用气体分离膜的最佳材料之一。但是传统PEO材料由于链段规整性使其具有较高的结晶度，结晶区域的气体不可渗透性使其气体渗透性能大幅度降低，必须采取有效的手段抑制PEO的结晶并采用新的方法提高PEO的CO₂渗透性能才能更为有效的进行CO₂捕集。

  近日哈尔滨工业大学邵路教授课题组受邀在国际知名期刊Journal of Materials Chemistry A上发表以“Rational design of poly(ethylene oxide) based membranes for sustainable CO₂ capture”为题的综述文章。该综述首先对气体分子在致密膜中的溶解-扩散行为进行了分析，为高性能的PEO基气体分离膜设计提供理论基础。随后，作者从共聚物膜，交联高分子膜及混合基质膜三个方面总结了近年来基于材料创新和结构设计优化PEO材料分离能力的研究成果。文章最后进一步讨论了该领域未来所面临的挑战和机遇。

  本文第一作者为哈尔滨工业大学化工与化学学院博士生朱斌和姜旭，通讯作者为哈尔滨工业大学邵路教授和张艳秋博士。

  论文链接：https://doi.org/10.1039/D0TA08806D