Μοριακές μεμβράνες Mxene Molecular Sieving για εξαιρετικά αποδοτικό διαχωρισμό αερίου

October 11, 2022

(Nat. Commun., 2017, doi: 10.1038/s41467-017-02529-6)

Το παρόν έγγραφο εισάγει ένα δισδιάστατο ελασματοειδές μοριακό κόσκινο μεμβράνη με μεμβράνη με υψηλό διατάγματος καναλιών. Οι άφθονες και ομοιόμορφα κατανεμημένες τελικές ομάδες στην επιφάνεια των νανοσηλειμένων Mxene χρησιμοποιούνται για να υποστηρίξουν το σχηματισμό υψηλής διαταγμένης δισδιάστατης λωρίδας νανοπορώδους διαύλου, έτσι ώστε να επιτευχθεί ταχεία και ακριβής ικανότητα διαχωρισμού αερίου: η ροή διαπερατότητας H2 έφθασε στο 2200 εμπόδιο και H2/ Η επιλεκτικότητα διαχωρισμού CO2 έφθασε το 160. Χρησιμοποιήθηκε ποσοτική προσομοίωση μοριακής δυναμικής για την επαλήθευση των πειραματικών αποτελεσμάτων. Η ανάπτυξη υλικών Mxene 2D με δισδιάστατες δομές και ρυθμιζόμενες φυσικοχημικές ιδιότητες ως νέες μεμβράνες μοριακού κόσκινου παρέχει συναρπαστικές ευκαιρίες στον τομέα του διαχωρισμού μεμβράνης. Υπάρχουν τώρα περισσότερες από 30 κατηγορίες διαθέσιμων υλικών Mxenes και μπορούν να προετοιμαστούν δεκάδες περισσότερα MXENEs, γεγονός που παρέχει πολύ χώρο για να βελτιωθεί περαιτέρω η απόδοση του διαχωρισμού τους. Η μεμβράνη Mxene που αναπτύχθηκε σε αυτό το έγγραφο είναι πολύ σημαντική για τον διαχωρισμό του αερίου, όπως ο καθαρισμός Η2 στη διαδικασία μεταρρύθμισης της μεθανόλης, η σύλληψη CO2 σε διαδικασία παραγωγής ορυκτών καυσίμων με μηδενική εκπομπή, ανάκτηση Η2 στην παραγωγή αμμωνίας κ.λπ. Ο δομικός σχεδιασμός των δισδιάστατων μεμβρανών μοριακού κόσκινου αποδείχθηκε, δηλαδή, η χρήση των υψηλής διαταγμένης δισδιάστατης νανοκαναλίας μπορεί να επιτύχει ταχείς και ακριβείς διαχωρισμούς μοριακού κόσκινα, να σπάσει το όριο αντιστάθμισης και να βελτιώσει την απόδοση διαχωρισμού.

Προηγούμενος

Επόμενος

Επικοινωνήστε μαζί μας

Author:

Mr. Dongxu Li

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ:

JL11tech@163.com

Phone/WhatsApp:

+8618043212860

δημοφιλή Προϊόντα

Εταιρικά Νέα