聚合物膜过滤器提高捕获二氧化碳的效率

科学家们创造了一个新的膜技术,促进更好的消除二氧化碳(有限公司₂从混合气体),例如,发电厂排放的。

展示我们的新膜的能力,我们看着混合物的有限公司₂和氮,因为有限公司₂/二氧化氮混合物尤其适用于减少温室气体排放的背景下从发电厂。我们已经证明了我们可以大大提高膜的选择性去除有限公司₂同时保持相对较高的公司₂渗透率。

Spontak丰富,研究共同通讯作者和特聘教授的化学和生物分子工程,北卡州立大学

“我们也看着混合物的有限公司₂和甲烷,天然气行业是很重要的。此外,这些公司₂过滤膜可以用在任何情况下,一个需要删除有限公司₂从混合gases-whether的生物医学应用程序或洗涤有限公司₂在潜艇从空中,”Spontak补充道。

Spontak也是材料科学与工程教授欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球北卡州立大学。

膜是一种吸引人的消除技术有限公司₂从混合气体作为他们不占用物理空间,他们可以在广泛的生产规模,他们可以很容易地替换。

是常用的其他技术有限公司₂消除化学吸收,包括冒泡混合气体通过一个列包含液体胺——消除有限公司₂从气体。但是,吸收技术有一个相当大的足迹,和液体胺主要是腐蚀性和有毒。

这些膜过滤器函数允许有限公司₂通过膜速度远高于其他元素的混合气体。因此,出来的气体的另一边膜由一个更大数量的有限公司₂比气体进入膜。通过捕获气体的膜,更多的公司₂相比其他组分气体捕获。

一个持久的挑战这些膜选择性和渗透性之间达成妥协。渗透率越高,越快气体通过膜可以移动。

然而,当渗透率增加,选择性下降——这意味着氮、或其他元素,也迅速穿过细胞膜,减少的比例有限公司₂其他元素的混合物。简单地说,当选择性降低,相对较少的公司₂捕获。

美国和挪威研究团队旨在解决这一问题,越来越多的化学活性聚合物链都有限公司₂-philic和当前膜表面的亲水性。这促进有限公司₂选择性和导致渗透率相对最小的减少。

简而言之,渗透率变化不大,我们已经证明了我们可以选择性增加约150倍。所以我们捕捉更多的二氧化碳,相对于其他物种的气体混合物。

马吕斯Sandru,研究共同通讯作者,资深研究科学家,SINTEF行业,挪威

另一个障碍需要克服关于膜有限公司₂过滤器的成本。越功能膜技术是早些时候,他们可能更加昂贵。

因为我们想创建一个商业上可行的技术,我们的技术与膜已经开始广泛使用。然后我们设计的表面膜,提高选择性。虽然这并增加成本,我们认为修改后的膜还是划算的。

Spontak丰富,研究共同通讯作者和特聘教授的化学和生物分子工程,北卡州立大学

“我们的下一个步骤是看到的这里我们开发的技术可以应用到其他聚合物相比,甚至优越,结果;和高档奈米制造过程”,Sandru状态。“老实说,虽然结果令人兴奋,我们还没有试图优化这个修改过程。我们的论文报告概念的结果。”

科学家们也热衷于研究其他应用程序,比如新膜过滤技术可以被应用在生物医学设备或水产养殖行业的通风设备。

科学家们开放与业界人士在检查这些机会或问题来帮助缓解全球气候变化和提高设备功能。

一篇研究报告在《科学》杂志上。欧洲杯线上买球它是由韦德英格拉姆,前博士生数控状态;尤金尼亚Sandru每Stenstad SINTEF的行业;邓邓京和梨园的挪威科技大学。欧洲杯线上买球

这项研究是在挪威研究委员会的支持下进行;UEFSCDI罗马尼亚;美国国家科学基金会,在格兰欧洲杯线上买球特的eccs - 2025064;和古陆公司。

期刊引用:

Sandru, M。等。(2022)综合材料方法Ultraperm欧洲杯足球竞彩eable Ultraselective有限公司₂聚合物膜。欧洲杯线上买球。doi.org/10.1126/欧洲杯线上买球science.abj9351。

来源:https://ncsu.edu