利用湿度差捕获新型渗透膜CO2

科技日报记者 张佳欣

根据最新一期《自然与能源》杂志的报道，一种新型膜技术是由英国和新西兰的国际研究团队开发的，它能有效地利用湿度差捕获二氧化碳（CO2）。这一直接空气捕捉技术为实现气候目标提供了极具前景的解决方案。这一直接空气捕捉技术为实现气候目标提供了极具前景的解决方案。

图片来源：物理学家组织网络

现代生活的各个方面都受到分离过程的深刻影响。人们使用的大部分产品，从人们食用的食物、药物到汽车中的燃料或电池，都经历了多个分离过程。被认为是“改变世界的化学分离技术”之一，在走向循环经济的世界里，直接从空气中捕捉某些成分的分离技术将变得更加关键。但因为CO2由于空气浓度较低，约为0.04%，CO从空气中分离出来。2很有挑战性。

研究人员说，CO2分离困难主要有两个原因:第一，低浓度导致与CO2的化学反应非常缓慢；第二，空气中的CO22进行浓缩需要消耗大量的能量。

这一次，研究小组通过新的膜技术解决了这两个难题。它们测试了一种CO2渗透膜，使膜具有不同的湿度。在膜输出侧湿度较高时，膜自发地将CO2泵入输出流。这种膜可以利用天然湿度差异从空气中泵出CO。2动力；与此同时，水的存在加速了CO2动力学问题是通过膜的传输速度来解决的。

借助X射线微计算机断层扫描技术，研究者可以准确地观察到膜的结构细节，然后将膜与其它几种先进膜的性能进行比较。另外，他们还在分子尺度上模拟了电影中发生的过程，确定了电影中独特的“载体”，CO2和水可以同时传输。

研究人员说，他们展示了第一种CO可以从空气中捕获。2并增加其浓度的合成膜，并不需要传统的能量输入，如热量或压力。