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基于多孔的二維選擇性膜可以提高能源效率并降低碳捕獲成本，然而，具有高滲透性和選擇性的CO₂競爭性吸附仍極具挑戰性。近日，洛桑聯邦理工學院Kumar Varoon Agrawal將孔邊緣具有吡啶氮的石墨烯膜用于高性能CO₂捕獲。

本文要點：

1) 在室溫下將氨暴露于氧化單層石墨烯可實現在孔邊緣結合吡啶氮，這導致CO₂與孔的高度競爭吸附。此外，作者在含有20 vol%CO₂的氣流中實現了53的CO₂/N₂分離因子和10420的CO₂滲透率。

2) 對于稀釋（~1 vol%）的CO₂氣流，作者獲得了1000以上的分離因子，使該膜可以從不同的點排放源捕獲碳。由于其均勻且可擴展的化學性質，作者實現了厘米級高性能膜。。

參考文獻：

Kuang-Jung Hsu et.al Graphene membranes with pyridinic nitrogen at pore edges for high-performance CO₂ capture Nature Energy 2024

DOI: 10.1038/s41560-024-01556-0

https://doi.org/10.1038/s41560-024-01556-0