近年來,全球碳排放迅速增加,使大氣中的二氧化碳含量達到創紀錄的水平,導致頻繁的災難性氣候環境問題,嚴重威脅人類的生存發展。在這種嚴峻形勢下,我國提出“碳達峰”和“碳中和”的莊嚴承諾!高效的碳捕獲技術是減少碳排放和二氧化碳進一步催化轉化的前提和基礎,是實現“雙碳”目標的重中之重的關鍵技術。
氣體膜分離技術因其低成本且易操作的優勢對碳捕集產業發展,緩解全球氣候變化具有重要意義。其中,通過金屬有機框架(MOF)和聚合物基質的結合獲得的混合基質膜在氣體分離方面中表現出極大潛力,但是聚合物和MOF之間實現理想的匹配始終是一個具有挑戰性的課題,特別是針對新興的高滲透性膜材料,如自具微孔聚合物(PIM)。
圖1:基于多酚分子焊接策略的新型MOF填料合成示意圖
圖2:(a) PIM/HZIF膜CO2滲透系數和CO2/N2選擇性增長率與文獻報道值的對比;(b) PIM/HZIF膜和其他PIM/MOF混合基質膜的性能對比。
這種多酚分子焊接策略為新一代高性能混合基質膜提供了通用方法,有望同步實現碳捕集過程和能源回收,為污水處理系統深度碳減排過程中甲烷、氫氣等氣體的分離純化提供了前瞻技術支撐。同時,該方法對于面向液相體系分離純化的新型功能膜構筑也具有重要的指導意義。
邵路教授為英國皇家化學會會士、黑龍江省杰出青年科學基金獲得者、中國化工學會分子辨識分離工程專委會委員,任領域內多個國際權威期刊編委(Journal of Membrane Science, Advanced Membranes)、顧問編委(ACS ES&T Engineering)等職務,連續入選“中國高被引學者”。
邵路教授團隊長期從事膜材料與膜分離的研究,先后在碳捕集氣膜、耐有機溶劑分離膜、水處理納濾/超濾/微濾及特種分離膜方向取得了系列突破性成果,其團隊的研究成果已經在多個企業規;瘧,為習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的思想和我國“碳達峰、碳中和”的莊嚴承諾提供先進的技術支撐。邵路教授曾獲得省部級獎勵一等獎3項、二等獎2項,已經以通訊/第一作者在高影響力國際期刊發表論文170余篇,SCI被引頻次10555次,高因子為65,以第一發明人獲授權國家專利30項。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-37479-9.pdf
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