Международная команда исследователей пришла к выводу, это может значительно повысить способность существующего полимера селективного удаления диоксида углерода (CO2) из газовых смесей путем погружения материала в воду.
«Как правило, повышение проницаемости газа через материал нарушает материала селективность», — говорит Рич Spontak, со-автор статьи о работе и почетный профессор химической и биомолекулярной инженерии и профессор материаловедения и инженерии Университета штата Северная Каролина. «Чтобы объяснить это, используя СО2 в качестве примера, тем легче газы могут проходить через материал, тем меньше возможность материала, как правило, заключается в удалении СО2 из газовой смеси. Это позволяет за счет СО2, но пропускает другие газы, а также. Есть реальный компромисс для технических полимеров для использования в качестве газоразделительных мембран.
«Что замечательно о нашем поиске заключается в том, что нам удалось резко улучшить проницаемость полимера СО2, а также некоторое повышение ее селективности СО2. И процесс, который привел к этому значительные улучшения, связанные с преобразование микроструктуры мембраны в недорогих и нетоксичных моды-мы погружении материала в воду».
Полимерные мембраны, которые могут отфильтровать СО2 целесообразно для пользы в разнообразие применениях, таких как удаление СО2 из природного газа и улавливание СО2 с целью ограничения выбросов от промышленных объектов.
Полимерные речь идет термопластичного эластомера, который подлежит вторичной переработке, относительно жесткие, и, как было показано, имеют необходимые свойства для широкого спектра современных технологий. Для этой работы, исследователи задались целью увидеть, как морфология материала, как молекулярные последовательности в составе молекулы полимера расположены относительно друг друга, влияет на его производительность в качестве СО2-селективной мембраной.
Проницаемости газов через полимеры часто измеряется в единицах города. При сухой, проницаемость СО2 через полимер, рассмотрев в бумаге находится менее чем в 30 города. Предыдущие работы сообщили члены команды показали, что включение водяного пара в питании может повысить проницаемость СО2, повышая его до 100-190 города при относительной влажности выше 85%.
«Эти новые результаты, мы показали, что мы можем достичь проницаемость почти 500 города при 90% влажности», — говорит Лиюань Дэн, профессор химической инженерии в Норвежском университете науки и технологии и со-автор статьи. «В то же время селективность по отношению к СО2, азот (N2) увеличивается до ~60. Для сравнения, лучший коммерческий полимерных мембран, которые могут быть использованы для улавливания СО2 обладают проницаемостью до ~200 города и СО2/Н2 избирательность до ~50. Это очень важно, что оба эти показатели считаются одновременно для достижения конкурентного оболочек.
«Эта работа демонстрирует потенциал полимера для использования в промышленных газоразделительных и технологии улавливания углерода, с пользой для эффективности производства и усилий по смягчению последствий глобального изменения климата. Она также обеспечивает ранее неизведанные и легкий путь для преобразования морфологии полимерной мембраной и добиться значительного улучшения свойств газа на транспорте».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!