Ultrathin and Stable Ionic Liquid Membranes with Bio‐Inspired Interlocking Architecture for CO2 Separation

渗透 离子液体 材料科学 化学工程 微尺度化学 聚合 溶解度 选择性 碳纤维 纳米技术 聚合物 复合材料 有机化学 化学 生物化学 工程类 催化作用 渗透 数学教育 数学 复合数
作者
Yu‐Ren Xue,Guang‐Chang Xu,Kai Li,Xinyu Guo,Jian Wu,Hong‐Qing Liang,Hao‐Cheng Yang,Chao Zhang,Zhikang Xu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (26): e2503418-e2503418 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202503418
摘要

Abstract The growing demand for energy‐efficient carbon capture has spurred significant advancements in supported ionic liquid membranes (SILMs), which utilize ionic liquid (IL) with high CO 2 solubility for continuous gas purification processes. However, conventional SILMs are hindered by a persistent limitation: thick IL layers (> 50 µm) significantly reduce CO 2 permeance to below 1 GPU, while also causing mechanical failure under prolonged operational pressure. Inspired by the interlocking elytra of Tenebrionidae beetles, which use microscale “teeth” to withstand mechanical stress, locked ionic liquid membranes (LILMs) are engineered by composeing two interpenetrating polyamide nanofilms with biomimetic protrusions. These nanofilms confine ILs within cavities formed by protrusions, thinning IL layers to sub‐0.5 µm while resisting shear stresses. The LILMs demonstrate a CO 2 /N 2 selectivity of 55 and an enhanced CO 2 permeance of 8.2 GPU, surpassing the performance of conventional SILMs by ≈20‐fold while maintaining stability over 168 h of continuous mixed gas separation. By dual‐purposing ILs as both solvents for interfacial polymerization and CO 2 transporters, this bio‐inspired architecture overcomes the thickness‐stability limitations, enabling energy‐efficient carbon capture.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
柳紊完成签到,获得积分10
刚刚
登登发布了新的文献求助10
1秒前
顾矜应助yinba采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
llll发布了新的文献求助10
2秒前
张雨彤发布了新的文献求助10
2秒前
lmz发布了新的文献求助10
2秒前
zeyuan完成签到,获得积分10
2秒前
ztt发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
小二郎应助lay采纳,获得10
3秒前
HyAcinTH完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
番茄酱完成签到 ,获得积分10
3秒前
JamesPei应助Damon020采纳,获得10
3秒前
Bressanone完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助liliu采纳,获得10
4秒前
cell完成签到,获得积分10
4秒前
传奇3应助zizizizi采纳,获得10
4秒前
天天快乐应助gong采纳,获得10
4秒前
柳树林完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
xin完成签到,获得积分10
5秒前
为来可期完成签到,获得积分10
5秒前
xiaohai发布了新的文献求助10
6秒前
熊涛发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
墩墩完成签到,获得积分10
6秒前
Adax完成签到,获得积分10
6秒前
燕然都护发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
niuniu发布了新的文献求助10
8秒前
szl发布了新的文献求助10
8秒前
闾丘寻云完成签到,获得积分10
8秒前
王智发布了新的文献求助10
8秒前
橙子完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7745442
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293448
关于积分的说明 20219598
捐赠科研通 7324991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307858
关于科研通互助平台的介绍 2459872
邀请新用户注册赠送积分活动 2319201