近日,Journal of Materials Chemistry A(SCI一区Top,IF=10.733)刊发了课题组与浙江大学彭新生教授的合作论文”CO2-philic WS2 laminated membranes with a nanoconfined ionic liquid”。浙大的博士生陈丹可与课题组王文森同学为论文共同第一作者,彭新生教授与燕友果教授为论文通讯作者。
该工作是在实验中合成了WS2与Ionic Liquid (IL) 的层状复合膜,该膜具有很高的CO2渗透率,较传统离子液体支撑膜提高了2倍,同时CO2/N2和CO2/CH4选择性提高了3倍。课题组采用分子动力学模拟方法对其CO2渗透率及选择性提高的微观机理进行了解释,发现IL处在受限的WS2夹层中时,其分布形态会发生变化,允许CO2扩散的自由体积增加,有利于CO2的扩散传输,并且受限条件下IL对CO2溶解度的增加量明显高于它气体,增强了其对CO2的选择性能,从而使该复合膜具有优异的CO2分离性能,该工作为更高效的CO2分离膜合成提供了新的思路和理论支持。
彭新生教授主要从事功能纳米结构构筑的超薄膜的研发及其在环境与能源领域的应用基础研究。该项工作是课题组与彭新生教授首次合作取得研究成果,为今后双方在膜分离方面的深化合作奠定了良好的基础。
