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          水导电膜允许二氧化碳能够更有效地转化为燃料

          2020年2月6日

          水导电膜允许二氧化碳能够更有效地转化为燃料

          分离膜可以大大提高多种化学过程

          特洛伊,纽约 - 甲醇是在生产无数的产品的使用作为燃料的通用和高效的化学品。二氧化碳(CO 2),在另一方面,是许多工业过程中的不需要的副产物是一种温室气体。

          二氧化碳转化为甲醇是把二氧化碳很好的利用的一种方式。在研究今天发表 科学, 从Rensselaer Polytechnic Institute化学工程师演示了如何使该转换过程从CO2甲醇通过使用它们制备的高度有效的分离膜更有效。这一突破,研究人员说,可能会提高一些依赖于化学反应,其中水是副产品工业过程。

          例如,负责二氧化碳转化为甲醇的化学反应也产生水,这严重地限制了继续反应。伦斯勒团队开始着手寻找一种方式来过滤掉尽可能反应发生的水,又不失等人体必需的气体分子。

          研究人员组装钠离子和沸石晶体,这是能够通过小的孔要仔细并快速渗透水的组成的膜 - 被称为水传导纳米通道 - 而不会失去气体分子。

          “钠实际上可以调节或调谐,气体渗透,”苗说玉,化学和生物工程的主席赋予教授的一个构件 生物技术中心和跨学科研究(CBIS) 在伦斯勒,谁领导这项研究。 “它就像钠离子站在大门口,只让水去。当惰性气体进入时,离子将阻断气体“。

          在过去,玉说,这种类型的膜的易患将允许其它气体分子漏出缺陷。他的研究小组开发出一种新的战略,以优化晶体,消除那些缺陷的组装。

          当从工艺有效去除水,雨说,该研究小组发现的化学反应能够非常快速地发生。

          “当我们可以除去水,平衡移,这意味着更多的CO 2将被转换和更多的甲醇会产生,”华正立,在伦斯勒和第一作者在纸上的博士后研究员。

          “这项研究是显著的贡献宇教授和他的团队正在解决水,能源和环境等领域的跨学科的挑战的一个最好的例子,”迪帕克vashishth,CBIS主任。 “通过这样的教授量身定制膜的开发和部署瑜集团承诺是非常有效和实用的。”

          团队目前正致力于开发一个可扩展的过程,一个创业公司,将允许该膜在商业上用于生产高纯度的甲醇。

          宇称该膜也可用于改善许多其他反应。

          “在业内有这么多的反应受到水的限制,”于说。 “这仅仅是可以在苛刻的反应条件下高效率地工作的膜”。

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