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据相关报道，12月12日，记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉，该所杨维慎研究员和李砚硕研究员带领的研究团队，成功制备出一种由1纳米厚的纳米片构成的分子筛膜，其厚度仅为蝉翼厚度的千分之一，而且具有如筛眼般高度规整的孔道，可以精确筛分尺寸差异仅为0.04纳米的氢气和二氧化碳分子。 该纳米片分子筛膜的渗透通量和分离选择性远远超过目前所有氢气、二氧化碳分离膜。该项研究成果被美国无机膜科学家林跃生教授，德国分子筛膜和膜催化科学家卡罗教授，日本膜协会主席、微孔膜科学家都留教授评价为“发展了新一代分子筛膜”。
氢气和二氧化碳的分离是清洁能源和二氧化碳捕获中的关键步骤，利用选择性膜材料，实现二者分子水平的分离，一直以来是全球长期研究的热点和难点。常规膜材料均存在渗透通量和分离选择性之间此消彼长的关系。如何同时提高分离膜的渗透通量和分离选择性是对各国科学家的挑战。
杨维慎研究员表示，提高分离膜的渗透通量的关键是有效降低膜厚，提高分离膜选择性的关键是在膜内构筑分子尺度的孔道。因此，分子筛纳米片是最理想的高性能分离膜构筑基元。
据悉，常规分子筛膜的厚度为蝉翼厚度的10倍以上。 |
