中南大学喻桂朋团队ACS Macro Letters | 无氢键噻唑修饰固有微孔膜提升CO₂分离性能

本文介绍了中南大学喻桂朋团队在ACS Macro Letters上发表的研究，探讨了无氢键供体的噻唑基团修饰固有微孔聚合物（PIMs）以提升CO₂分离性能的创新方法。研究背景指出，随着全球碳中和进程加速，CO₂高效捕集与资源化利用成为重要议题，膜分离技术因其低能耗和操作简便被视为下一代碳捕集关键技术。然而，传统PIM-1材料在CO₂分离中存在选择性瓶颈和改性困局。研究目的是通过噻唑基团修饰PIM-1，克服传统改性方法导致的微孔塌陷和渗透性下降问题。实验结果表明，噻唑基团通过增强CO₂亲和性、抑制聚合物链聚集和提升分子链刚性，显著提高了CO₂分离性能。最终，20%-T-PIM-1膜的CO₂/N₂分离性能突破了2019年Jansen/McKeown上限，展现出优异的长期稳定性和工业应用潜力。