只需加水即可增强聚合物从混合气体中过滤二氧化碳的能力
一个国际研究人员团队发现，它可以通过首先将材料浸入液态水中来显着提高现有聚合物从气体混合物中选择性去除二氧化碳（CO 2）的能力 。
【只需加水即可增强聚合物从混合气体中过滤二氧化碳的能力】
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研究背景“通常情况下，通过某种材料提高气体的渗透性会损害材料的选择性，”北卡罗来纳州化学和生物分子工程学教授，著名的化学与生物分子工程教授，材料科学与工程学教授Rich Spontak说 。州立大学 。“以CO 2为例进行解释，气体越容易通过某种材料，通常该材料从混合气体中去除CO 2的能力越低 。它可以通过CO 2，但可以通过其他气体当对用作气体分离膜的聚合物进行工程设计时，存在一个真正的权衡 。
“我们发现的显着之处在于，我们能够大大提高聚合物的CO 2渗透性，同时也略微提高了其CO 2选择性 。导致这一实质性改进的过程与低成本转变膜的微观结构有关 。和无毒的方式-我们将材料浸没在水中 。”
可以滤出CO 2的聚合物膜在多种应用中是合乎需要的，例如从天然气中去除CO 2并隔离CO 2以限制工业设施的排放 。
研究结论此处讨论的聚合物是可回收，相对坚韧的热塑性弹性体，并且已被证明具有广泛的现代技术所需的性能 。对于这项工作，研究人员着手研究材料的形态如何（包括聚合物分子的分子序列如何相对布置）如何影响其作为CO 2选择性膜的性能 。
气体通过聚合物的渗透性通常以Barrer单位进行测量 。干燥后，CO 2通过纸中检查的聚合物的渗透率小于30 Barrer 。研究小组成员先前的工作表明，进料中包含水蒸气可以提高CO 2的渗透性，在相对湿度高于85％时将其提高至100-190 Barrer 。
挪威科学技术大学化学工程教授，论文的同时通讯作者邓丽媛说：“有了这些新的结果，我们已经证明在90％的湿度下我们可以达到近500 Barrer的渗透率 。”
“与此同时，CO 2相对于氮（N 2）的选择性增加至约60 。相比之下，可用于捕获CO 2的最佳商业聚合物膜的渗透率高达?200 Barrer CO 2 / N 2选择性高达?50，同时考虑这两个性能指标以实现具有竞争力的膜非常重要 。
“这项工作证明了该聚合物在工业气体分离和碳捕集技术中的潜力，对提高生产效率和减轻全球气候变化的努力都有好处 。它还为改变聚合物的形态提供了以前未曾探索过的简便方法并大大改善了气体传输性能 。”
文章来源：phys.org
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