近日,课题组与浙江大学彭新生教授团队的合作论文“Bioinspired ferromagnetic graphene oxide/magnetic ionic liquid membrane for highly efficient CO2 separation”被Applied Materials Today(SCI一区,10.041)接收。课题组王晓副教授,硕士生万挺参与相关工作,燕友果教授为论文共同通讯作者。
膜分离是一种高效,节能的二氧化碳分离方法,其中,离子液体支撑复合膜表现出优异的气体分离性能。本工作中创新性的将磁性离子液体([P6,6,6,14][FeCl4])与氧化石墨烯薄膜(GO)复合构成离子液体支撑膜(GO-SMILM),其中,[P6,6,6,14][FeCl4]在受限空间内对气体的吸附作用大幅度的提高了气体分离性能。分子模拟研究表明:在GO受限空间内,GO表面负电基团与[P6,6,6,14][FeCl4]之间存在较强的相互作用,导致了阴阳离子间的分层排布结构,并且[P6,6,6,14][FeCl4]对CO2(N2,CH4,H2)存在较强的溶解选择性,其中CO2/N2的分离效果最佳。此外,GO-SMILM亦具有出色的热力学稳定性和长期稳定性,使其具有更多机会成为实用的CO2分离膜。
