大连化物所制备出高性能超薄二氧化碳分离膜

大连化物所制备出高性能超薄二氧化碳分离膜

双碳目标下，“捕获”二氧化碳（CO2），发展低能耗、环境友好的CO2选择性分离膜具有重要意义和价值。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎、副研究员彭媛团队在纯相共价有机框架气体分离膜方面取得新进展，以二维共价有机框架（COFs）纳米片为分离膜构筑基元，诱发错排缩孔效应，成功将COFs的孔径缩小，实现小分子气体CO2的高效分离。相关成果发表在《德国应用化学》上。

长久以来，针对混合气体的高效分离，研究人员将目光聚焦在拥有较小孔径的金属—有机框架材料上，而COFs由于孔径大于0.8纳米，一直被用作液体分离，难以精确分离小分子气体。为了构建具有高效CO2分离性能的纯相二维COFs膜，研究团队提出错位堆叠COFs纳米片以缩小孔径的设想，“这就像把大孔的渔 错位叠在一起 住小鱼一样”，彭媛说。

杨维慎表示，不同种类的COFs孔径不同，经过改造后或可实现其他气体的分离，这为开发新型COFs气体分离膜材料提供了新思路。

编者注：

该二氧化碳分离膜的研发成功具有很大的意义，捕捉二氧化碳的成本降低，对于风光电电解水制氢后，氢气的利用起到很大的作用。可以用氢气与二氧化碳合成甲醇，甲醇可以用于甲醇汽车，也是一种重要的化工原料，石化装置MTO装置就是以甲醇为原料，制烯烃。

如果该膜量产且价格低廉，风光制氢制甲醇产业链就会迅速形成，由于只是进行碳的循环再利用，该过程也属于清洁能源无碳排放。届时李书福的甲醇车就火起来，也不存在续航的问题了。甲醇的储藏和运输比液化天然气、液氨都容易和廉价，还可以管道运输，比煤炭都方便。