光合色素層析實驗過程-tft每日頭條

光合色素層析實驗過程

生活更新时间:2024-09-17 07:20:00

近日，中國科學院大連化學物理研究所無機膜與催化新材料研究組研究員楊維慎、副研究員班宇傑團隊提出以簡單“零維分子”——2-甲基咪唑（mim）為基元，構築高選擇性分子篩膜，實現氫氣（H₂）和二氧化碳（CO₂）分子的有效分離。該“零維”分子篩膜在高純H₂獲取及CO₂捕獲中具有重要應用潛力。

分子篩膜一般由納米孔材料（例如沸石、金屬-有機骨架）等制備得到。其本征孔結構可實現分子傳輸分離，在高效、低能耗化工分離領域發揮重要作用。現有研究的經典分子篩膜是以三維微米晶粒或二維納米片為主要構築基元，但是由于基元間屬“弱連接”，晶間缺陷不可避免，因此分子篩膜分離的選擇性受到限制。

該工作中，科研人員借助具有開放金屬位的活性基層，誘導mim蒸氣分子在活性基層上定向“着陸”，實現“零維分子”的有序組裝，形成高度取向的超分子陣列膜（Supramolecule array membrane, SAM），即“零維”分子篩膜，可利用該分子篩膜的埃米級分子間隔，實現精确篩分具有微小尺寸差異的H₂（0.289nm）和CO₂（0.33nm）分子。研究發現，“零維”分子篩膜中的構築基元憑借超分子的相互作用有序聚集，可消除經典分子篩膜的晶間缺陷，與目前性能最優的分子篩膜相比，其H₂和CO₂的分離選擇性提高了一個數量級。“零維”分子篩膜以“零維分子”直接作為基元構築新一代分子篩膜，該理念變革了傳統分子篩膜的構築基元類型、微觀堆砌模式和分離傳輸通道，對分子篩膜發展具有指導意義。

相關研究成果以High-selective Supramolecule Array Membrane Made of Zero-dimensional Molecules for Gas Separation為題，發表在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會重大項目、中科院戰略性先導科技專項（B類）“能源化學轉化的本質與調控”等項目的支持。

光合色素層析實驗過程（科學家制備出高選擇性）1

SAM氣體滲透性質

來源：中國科學院大連化學物理研究所

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