Мембранные технологии — это один из изучаемых во всем мире подходов к рентабельному улавливанию углекислого газа. Однако для успеха мембранные материалы требуют высокой газопроницаемости и селективности, а также долговременной стабильности рабочих характеристик. Хотя в последние несколько десятилетий было зарегистрировано большое количество материалов газоразделительных мембран для улавливания CO2, большинство из них были испытаны в идеальных условиях.
Однако потоки реальных промышленных газов содержат примеси, такие как водяной пар, сероводород, диоксид серы и оксид азота.Мы исследовали устойчивость гибридных мембран со смешанной матрицей в присутствии этих примесей.
Мы обнаружили, что гибридные мембраны, полученные с использованием наночастиц пористого органического полимера, были устойчивыми к этим примесям, тогда как мембраны, содержащие наночастицы металлоорганического каркаса, были менее стабильными.Это означает, что они могут быть эффективными при разделении газов, таких как очистка природного газа, очистка биогаза и улавливание углерода после сжигания, когда присутствуют эти кислые газы.
Эти результаты позволят ученым и инженерам выбрать подходящие материалы для этих приложений.Исследование финансировалось благотворительным фондом науки и промышленности и грантом для молодых ученых (B) (грант № 17K14850) Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии.