离子液体助力混合基质膜中的CO2分离【默尼化工离子液体】

2025-02-20 10:04:04 sh默尼 4

在化工行业中，气体分离过程的优化是一项重大挑战。如从沼气或者天然气中净化甲烷(CH4)时必须要去除CO2，以防止设备腐蚀和热值降低等问题。将重量轻、化学性质稳定的多孔共价有机框架(COFs)材料掺入膜中，可以实现更节能、更紧凑的分离过程。

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混合基质膜(MMMs)通过将COFs引入聚合物基质中，为其大规模生产提供了可能。然而，由于填料孔径的限制，COF基MMMs的分离性能通常远低于行业预期。因此，需要建立一种完全不同的CO2筛分策略来解决MMMs中非选择性孔带来的问题。
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基于此，来自湖南大学的王少飞和石河子大学的李雪琴研究团队提出：使用大孔径的COF作为电荷调节的主体材料，具有不对称阳离子和阴离子的离子液体(ILs)作为调节多孔材料电荷的有效客体材料，通过主客体相互作用加载到COF孔中制备具有不同电荷的离子液体-COF复合材料，并将复合材料在Pebax基质中制备用于CO2/CH4分离MMMs。本研究通过用不同离子液体修饰COF实现了电荷由负到正的反转，并将其用于Pebax膜分离CO2/CH4。正电荷的离子液体-COF在MMMs中形成局部正电场，提高了CO2/CH4的选择性。其中，Pebax/ILs2C-COF MMMs在6wt.%时分离性能最佳。该研究为膜的设计提供了新视角，在CO2分离行业具有潜在应用前景。
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原文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202419475

原文作者：

Chao Liang, Yong Zhang, Jiangnan Yu, Qingbin Che, Shaofei Wang, and Xueqin Li

DOI: 10.1002/adfm.202419475


默尼化工科技（上海）有限公司

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标签:   离子液体 咪唑离子液体 光学膜

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