选择性的石墨烯膜可以振兴碳捕获技术

近日,科学家们研发出膜分离二氧化碳和氮气。多孔石墨烯膜功能装饰使用聚合物和聚合物之间的相互作用和二氧化碳来创建一个系统,可以有选择地过滤烟气二氧化碳。

碳捕获和存储仍然是最有前途的策略来限制碳排放的影响。一些工厂已经捕捉二氧化碳使用胺吸着剂,加热再生胺和消除了二氧化碳,但这个过程是能源密集型的。

现在,科学家领导的Kumar Agrawal瑞士联邦理工学院洛桑(EPFL)设计了一种polymer-functionalised石墨烯膜可能竞争对手行业目前的方法和现在更节能的方法来过滤工业排放的二氧化碳。我们设计了膜而优化分离的两个关键方面:选择性层厚度和二氧化碳的亲和力,“Agrawal说。

与吸附,膜在稳定状态下运行。烟气中二氧化碳注入到膜与表面的聚合物。这些交互建立二氧化碳的浓度高于氮在接口和浓度差导致二氧化碳通过膜的孔隙。在某种程度上我们自动再生,“Agrawal解释道。

膜,它比现有的膜薄得多,选择性为22.5和6180年透过气体渗透单位(GPU),超过20和1000 GPU的目标由美国能源部。这意味着膜块烟气中的96%的氮,但可以通过少量以确保其毛孔不封锁的氮,使二氧化碳快速过滤。

最有效的方面是制备高质量的单层多孔graphene-polymer混合膜,样品的评论Sankar Nair研究纳米多孔膜的使用在可再生能源和清洁能源在乔治亚理工学院,我们。实际的大规模应用程序可能有一个更长的路要走。”

而团队只有厘米级版本的膜,Agrawal说他们可能最终改变碳捕获技术,以及其他工业分离。如果你能做到对二氧化碳和氮,你可以对任何分子。”