《科學》：一種新的聚合物膜技術，可極大提高二氧化碳捕獲效率

膜是一種從混合氣體中去除二氧化碳的有效技術，因為它們不占用太多物理空間，可以制成各種尺寸，并且可以輕松更換。另一種方式是通過化學吸收，即將混合氣體吸入含有液體胺的柱子—從氣體中去除二氧化碳。然而，后一種技術往往并非上策，因為液態胺有毒且具有腐蝕性。

近日，研究人員開發了一種新的膜技術，可以更有效地從混合氣體中去除二氧化碳，例如發電廠中的排放物。

這些膜過濾器的工作原理是：讓二氧化碳比混合氣體中的其他成分更快地通過膜，從膜的另一側流出的氣體比進入膜的氣體具有更高比例的二氧化碳。

此前，膜面臨的挑戰是在滲透性和選擇性之間進行權衡。滲透性越高，氣體通過膜的速度就越快。但是當滲透率上升時，選擇性下降，這就意味著氮氣或其他成分也會快速通過膜，從而降低了捕獲二氧化碳的比例。

在這項新研究中，來自美國和挪威的科研小組通過在現有膜的表面上添加化學活性聚合物（既親水又親二氧化碳）來解決這個問題。

研究人員表示，這種方法極大地提高了膜去除二氧化碳的選擇性，同時還能保持相對較高的 二氧化碳滲透性。他們已經在二氧化碳和其他氣體的混合物中進行了測試，下一步則是探究這種技術在其他領域的應用，例如呼吸機設備或水產養殖的過濾設備。

該研究論文題為“An integrated materials approach to ultrapermeable and ultraselective CO2 polymer membranes”，已發表在《科學》上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj9351

標簽： 聚合物膜技術 二氧化碳