通過物理吸附法去除密閉空間中低濃度且與水共存的二氧化碳 (CO2) 是必要的,但具有挑戰(zhàn)性。為了使去除過程有效,使納米孔表面疏水以抵抗水是一種流行的方法。
在這項工作中,大連理工大學An-Hui Lu,Guang-Ping Hao報道了不是阻止水占據(jù)納米孔,而是提出利用客體水在空間上選擇性形成局部表面結(jié)合水,進一步誘導優(yōu)先捕獲 CO2。
文章要點
1)研究人員觀察到在潮濕條件下具有空間選擇性極性位點的碳納米孔的 CO2 捕獲性能異常增強。
2)有證據(jù)表明,表面結(jié)合水形成于極性碳納米孔的非 CO2 選擇性區(qū)域,從而創(chuàng)造了額外的 CO2 捕獲位點。
這項工作可能啟發(fā)設計用于惡劣條件下分子分離和純化的環(huán)境耐受材料。
參考文獻
Zheng, Z., Wang, YS., Wang, M. et al. Anomalous enhancement of humid CO2 capture by local surface bound water in polar carbon nanopores. Nat Commun 15, 8919 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-53367-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53367-2