Исследователи KAIST представили полимерную мембрану с 73% полных водородных путей
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи KAIST под руководством Тэ Хён Бэ представили полимерную мембрану, формирующую водород-селективные транспортные каналы на ангстремном уровне; работа опубликована в Nature Communications. Мембрана ms-oDMB-DB50 достигла степени связности мостиков (BCD) 73% и улучшила проницаемость водорода и селективность H2/N2 по сравнению с исходным DB50. Группа также подтвердила наличие ультрамикропор менее 3 Å с помощью гелиевого плотностного метода.
Метрика связности мостиков
Команда KAIST ввела показатель Bridge Connectivity Degree (BCD) — долю сшивающих агентов, соединённых с обоих концов и формирующих полные транспортные пути. Эта метрика переносит концепцию полной связности каркаса из неорганических пористых материалов на полимерные сетки. Исследователи отмечают, что традиционные степень сшивки и эффективная степень сшивки не показывают, образовались ли поры, пригодные для разделения. Новая мембрана ms-oDMB-DB50 достигла BCD 73%.
Свойства и стабильность
Мембрана ms-oDMB-DB50 показала одновременный рост проницаемости водорода и селективности H2/N2 по сравнению с исходным DB50. Анализ выявил многочисленные ультрамикропоры менее 3 Å, недоступные для углекислого газа. Для экспериментальной проверки ультрамикропор предложен плотностный метод с гелием, молекулы которого меньше водорода. В испытаниях мембрана сохраняла рабочие характеристики в течение 100 часов.
Что дальше
Следующими шагами станут масштабирование мембраны до крупноформатных модулей и испытания на промышленных газовых смесях за пределами заявленных 100 часов. Остаётся неясным, удастся ли воспроизвести подход BCD на других полимерных системах и встроить его в действующие установки очистки водорода.
1 источник
Исследователи KAIST представили полимерную мембрану с 73% полных водородных путей
