《科学》：一种新的聚合物膜技术，可极大提高二氧化碳捕获效率

膜是一种从混合气体中去除二氧化碳的有效技术，因为它们不占用太多物理空间，可以制成各种尺寸，并且可以轻松更换。另一种方式是通过化学吸收，即将混合气体吸入含有液体胺的柱子—从气体中去除二氧化碳。然而，后一种技术往往并非上策，因为液态胺有毒且具有腐蚀性。

近日，研究人员开发了一种新的膜技术，可以更有效地从混合气体中去除二氧化碳，例如发电厂中的排放物。

这些膜过滤器的工作原理是：让二氧化碳比混合气体中的其他成分更快地通过膜，从膜的另一侧流出的气体比进入膜的气体具有更高比例的二氧化碳。

此前，膜面临的挑战是在渗透性和选择性之间进行权衡。渗透性越高，气体通过膜的速度就越快。但是当渗透率上升时，选择性下降，这就意味着氮气或其他成分也会快速通过膜，从而降低了捕获二氧化碳的比例。

在这项新研究中，来自美国和挪威的科研小组通过在现有膜的表面上添加化学活性聚合物（既亲水又亲二氧化碳）来解决这个问题。

研究人员表示，这种方法极大地提高了膜去除二氧化碳的选择性，同时还能保持相对较高的 二氧化碳渗透性。他们已经在二氧化碳和其他气体的混合物中进行了测试，下一步则是探究这种技术在其他领域的应用，例如呼吸机设备或水产养殖的过滤设备。

该研究论文题为“An integrated materials approach to ultrapermeable and ultraselective CO2 polymer membranes”，已发表在《科学》上。

前瞻经济学人APP资讯组

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