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膜分离,再发《Nature》!该校,20天发表3篇NS!
2022-06-23 17:07:11 0 34
要使用天然气作为煤和石油的替代原料,其主要成分甲烷需要以高纯度分离出来。特别是,氮气稀释了天然气的热值,因此对清除至关重要。然而,氮气的惰性及其在动力学尺寸、极化率和沸点方面与甲烷的相似性给开发节能除氮工艺带来了特殊的挑战。
今日,沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)Mohamed Eddaoudi教授课题组报道了一种基于富马酸盐(fum)和中康酸盐(mes)连接的混合连接金属有机骨架(MOF)膜,Zr-fum67-mes33-fcu-MOF,其具有特定的孔径形状,用于从天然气中有效地去除氮。在母体三叶形孔隙中有意引入不对称导致形状不规则,阻止四面体甲烷的运输,同时允许线性氮渗透。Zr-fum67-mes33-fcu-MOF膜在高达50 bar的实际压力下表现出创纪录的高氮气/甲烷选择性和氮气渗透性,从天然气中去除二氧化碳和氮气。技术经济分析表明,相对于低温蒸馏和基于胺的二氧化碳捕获,这种膜有可能将甲烷净化成本降低约66%,同时去除二氧化碳和氮气的成本降低约73%。
相关研究工作以“Asymmetric pore windows in MOF membranes for natural gas valorization”为题发表在国际顶级期刊《Nature》上。据报道,阿卜杜拉国王科技大学在6月3日刚刚发表2篇关于膜分离的Science重磅成果,不到一个月,再发Nature,太强了!
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04763-5
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