我國(guó)研制出世界最薄分子篩膜

12月12日，中國(guó)化工報(bào)記者從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉，該所楊維慎研究員和李硯碩研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，成功制備出一種由1nm厚的納米片構(gòu)成的分子篩膜，其厚度僅為蟬翼厚度的千分之一，而且具有如篩眼般高度規(guī)整的孔道，可以精確篩分尺寸差異僅為0.04nm的氫氣和二氧化碳分子。

該納米片分子篩膜的滲透通量和分離選擇性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前所有氫氣、二氧化碳分離膜。該項(xiàng)研究成果被美國(guó)無(wú)機(jī)膜科學(xué)家林躍生教授，德國(guó)分子篩膜和膜催化科學(xué)家卡羅教授，日本膜協(xié)會(huì)主席、微孔膜科學(xué)家都留教授評(píng)價(jià)為“發(fā)展了新一代分子篩膜”。

氫氣和二氧化碳的分離是清潔能源和二氧化碳捕獲中的關(guān)鍵步驟，利用選擇性膜材料，實(shí)現(xiàn)二者分子水平的分離，一直以來是全球長(zhǎng)期研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。常規(guī)膜材料均存在滲透通量和分離選擇性之間此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。如何同時(shí)提高分離膜的滲透通量和分離選擇性是對(duì)各國(guó)科學(xué)家的挑戰(zhàn)。

楊維慎研究員表示，提高分離膜滲透通量的關(guān)鍵是有效降低膜厚，提高分離膜選擇性的關(guān)鍵是在膜內(nèi)構(gòu)筑分子尺度的孔道。因此，分子篩納米片是最理想的高性能分離膜構(gòu)筑基元。據(jù)悉，常規(guī)分子篩膜厚度為蟬翼厚度的10倍以上。

（摘自www.ccin.com.cn）