中科院宁波材料所开发新型多孔材料 性能远超活性炭
2020-12-18 17:41:07
日前，中国科学院宁波材料技术与工程研究所，新能源所陈亮课题组领衔的“新型杂化金属有机骨架材料”取得突破。据悉，这种新材料在国际上首次将其与有机硅合成杂化膜材料用于气体分离，将为气体吸附、分离等取代活性炭材料带来可能。
从最主要的比表面积看，1克新型金属有机框架材料最高能达到了7000多平方米。而作为典型的多孔材料，优质活性炭的比表面积约2000平方米/克，而普通的则仅仅只有几百平方米/克。
金属-有机骨架材料因其具有较高比表面积和可调节的孔径结构，在气体吸附、存储、分离、催化及传感等领域具有很好的应用前景。课题组在对该材料金属位点进行过渡金属掺杂改性后，在国际首创将其与有机硅合成杂化膜材料。
“相比于颗粒状的多孔吸附材料，杂化膜更有应用前景。”陈亮表示，例如在页岩气提纯工艺中，筛分效应往往被用于甲烷与二氧化碳的分离，“杂化膜能够充分利用二氧化碳和甲烷分子直径不同，通过控制多孔材料孔径对两者进行分离。”
陈亮还介绍说，作为成果最大创新点，将金属有机骨架材料与有机硅制备成杂化膜后的厚度十分“薄”，大约仅为50-150纳米，从而保证了气体透过性好、效率高，“相比于传统的变压吸附等气体分离技术，极大的节约了能耗，降低了工艺复杂度。”基于该技术，课题组在企业合作上更是迈出了坚实一步：与赢创德固赛（中国）开展项目合作，并联合成立石油和化工行业“膜法CO2分离技术工程研究中心”，陈亮也担任该中心技术委员会主任。
参考来源：浙江在线