เยื่อหุ้มเซลล์โมเลกุล MXENE สำหรับการแยกก๊าซที่มีประสิทธิภาพสูง

2022 10/11

(Nat. Commun., 2017, DOI: 10.1038/S41467-017-02529-6)

บทความนี้แนะนำเมมเบรนตะแกรงโมเลกุลสองมิติ MXENE ที่มีช่อง Subnano ที่ได้รับคำสั่งสูง กลุ่มปลายที่มีความอุดมสมบูรณ์และกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของ mxene nanosheets ใช้เพื่อรองรับการก่อตัวของช่อง lamellar nanoporous สองมิติที่ได้รับคำสั่งสูงเพื่อให้ได้ความสามารถในการแยกก๊าซอย่างรวดเร็วและแม่นยำ การเลือกสรรการแยก CO2 ถึง 160. การจำลองเชิงปริมาณโมเลกุลของโมเลกุลถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบผลการทดลอง การพัฒนาของวัสดุ MXENE 2D ที่มีโครงสร้างสองมิติและคุณสมบัติทางเคมีกายภาพที่ปรับได้เป็นเยื่อหุ้มตะแกรงโมเลกุลแบบใหม่ให้โอกาสที่น่าตื่นเต้นในด้านการแยกเมมเบรน ขณะนี้มีวัสดุ MXENES มากกว่า 30 คลาสที่มีอยู่และสามารถเตรียม MXENES ได้อีกหลายสิบรายการซึ่งให้พื้นที่มากมายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการแยกของพวกเขาต่อไป เมมเบรน MXENE ที่พัฒนาขึ้นในบทความนี้มีความสำคัญมากสำหรับการแยกก๊าซเช่นการทำให้บริสุทธิ์ H2 ในกระบวนการปฏิรูปเมทานอลการจับ CO2 ในกระบวนการผลิตพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ปล่อยออกมาเป็นศูนย์การกู้คืน H2 ในการผลิตแอมโมเนีย ฯลฯ การออกแบบโครงสร้างของเยื่อตะแกรงโมเลกุลสองมิติได้รับการแสดงคือการใช้ nanochannels สองมิติที่ได้รับคำสั่งสูงสามารถทำให้การแยกตะแกรงโมเลกุลอย่างรวดเร็วและแม่นยำทำลายขีด จำกัด การแลกเปลี่ยนและปรับปรุงประสิทธิภาพการแยก

ก่อนหน้า:ศูนย์วัสดุขั้นสูงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูง

ต่อไป:การจัดเก็บพลังงาน pseudocapacitive ที่สูงเป็นพิเศษในคาร์ไบด์โลหะทรานซิชันสองมิติ