人們期待能夠依靠穩(wěn)定高效的方式，從各類工業(yè)廢氣或空氣中捕獲富集二氧化碳，并將之用于更具附加值的工業(yè)生產(chǎn)活動中去，在解決環(huán)境問題的同時，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值。制備獲取兼具高效、長期服役、耐壓的二氧化碳?xì)怏w分離膜是實現(xiàn)“碳中和”的一大關(guān)鍵技術(shù)。
圖1. 裝甲離子液體支撐液膜的設(shè)計思路(A)和制備過程(B)。
圖3. 裝甲離子液體支撐液膜優(yōu)秀且耐用的二氧化碳分離性能。
另一方面，裝甲離子液體支撐液膜具有優(yōu)秀的長期穩(wěn)定性。在長期測試中，常規(guī)支撐液膜僅運(yùn)行36 h即擊穿。而裝甲支撐液膜可以連續(xù)運(yùn)行超過150 h，其二氧化碳/氮?dú)饫碚摲蛛x比逐漸增加（圖3 A和B）。裝甲離子液體支撐液膜的穩(wěn)定運(yùn)行壓力超過先前報道的各類支撐液膜（圖3 C）。同時，其長期運(yùn)行時的CO2/N2氣體分離性能也超過先前報道的以四氟硼酸鹽形成的離子液體支撐液膜材料（圖3 D）。
綜上所述，裝甲離子液體支撐液膜在不影響分離效率的情況下顯著提高了傳統(tǒng)支撐液膜的穩(wěn)定性，使其適用于需要高壓和長期服役的廣泛氣體分離工況。同時，原位界面聚合制備方法的簡便性和通用性使得裝甲設(shè)計能夠很好地應(yīng)用于各種基底上。從更長遠(yuǎn)的角度來看，他們的設(shè)計為基于裝甲設(shè)計功能材料提供了一種新的范式，并為在CO2分離過程中開發(fā)高性能支撐液膜鋪平了道路。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202310092
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