Mxene Molecular Sieving Membrans dla wysoce wydajnego rozdziału gazu
October 11, 2022
(Nat. Commun., 2017, doi: 10.1038/s41467-017-02529-6)
W tym artykule wprowadzono dwuwymiarową błonę młosu z lamellarnym molekularnym mxene z wysoce uporządkowanymi kanałami subnano. Do wsparcia tworzenia wysoce uporządkowanych dwuwymiarowych kanałów nanoporowatych nanoporowatych wykorzystywanych jest obfite i równomiernie rozłożone grupy końcowe na powierzchni nanoporodków MXENE, aby osiągnąć szybkie i dokładne możliwości separacji gazu: strumień przenikania H2 osiągnął 2200 Barrer i H2//// Selektywność separacji CO2 osiągnęła 160. Dynamika molekularna zastosowano symulację ilościową do weryfikacji wyników eksperymentalnych. Opracowanie materiałów MXENE 2D z dwuwymiarowymi strukturami i dostrajalnymi właściwościami fizykochemicznymi jako nowatorskimi membranami sita molekularnego zapewnia ekscytujące możliwości w dziedzinie separacji błony. Dostępnych jest teraz ponad 30 klas materiałów Mxenes i można przygotować kilkadziesiąt więcej MXEN, co zapewnia dużo miejsca na dalszą poprawę ich wydajności separacji. Membrana MXENE opracowana w tym artykule jest bardzo ważna dla rozdziału gazu, takiego jak oczyszczanie H2 w procesie reformowania metanolu, przechwytywanie CO2 w procesie wytwarzania energii zerowej paliwa kopalnego, odzyskiwanie H2 w produkcji amoniaku itp. Ponadto nowa koncepcja włączona Wykazano strukturalny projekt dwuwymiarowych błon molekularnych, a mianowicie zastosowanie wysoce uporządkowanych dwuwymiarowych nanochanałów może osiągnąć szybki i dokładny separacja sita molekularnego, złamać granicę kompromisu i poprawić wydajność separacji.