哈工大化工与化学学院邵路教授作为通讯作者今年来已经发表顶刊论文7篇,包括Science (1篇)、Nature Communications (2篇)、Science Advances (1篇)、Angewandte Chemie (2篇) 和Advanced Materials (1篇)。接下来介绍一下邵路教授团队近期发表在Angewandte Chemide期刊的研究工作。
全球碳排放量的迅速增加,使得大气中的二氧化碳含量达到创纪录的水平,由此引发的气候环境问题日益频繁和严重,严重威胁着人类的生存和发展。在这样的背景下,我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的庄严承诺。高效的碳捕获技术,作为减少碳排放和二氧化碳进一步催化转化的前提和基础,无疑是实现这一目标的关键所在。
气体膜分离技术以其低成本且易于操作的优势,对于碳捕集产业的发展以及缓解全球气候变化具有重大意义。其中,基于亲CO2类聚氧乙烯(PEO)基材料在CO2/N2、CO2/H2等轻质气体分离过程中表现出极大的潜力。然而,PEO基聚合物的低渗透性一直是一个具有挑战性的问题,尤其是与新兴的高渗透性膜材料如自具微孔聚合物相比,其气体渗透性仍存在明显劣势。
凝胶膜结构示意图
膜自由体积模拟、表征以及其碳捕集性能
通过测试表征证明构筑的新型凝胶膜展现出实现破纪录的CO2渗透系数,其二氧化碳渗透通量达到5608Barrer,并且依然保持高的气体选择性。突破了传统分离膜Trade-off效应,凝胶膜的性能超越最新分离膜的Upper-Bound(2019)。同时,合成的凝胶膜表现出良好的温度适应性以及长期操作稳定性,并进一步验证了该方法的普适性。
相关论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202315607
邵路教授主页:http://homepage.hit.edu.cn/shaolu?lang=zh
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