कुमार वरुण अग्रवाल के नेतृत्व में EPFL के वैज्ञानिकों की एक टीम ने कार्बन कैप्चर के लिए क्रांतिकारी ग्राफीन झिल्ली बनाई है। वे ग्राफीन छिद्र किनारों पर पाइरिडिनिक नाइट्रोजन को शामिल करते हैं। नेचर एनर्जी ने बताया है कि झिल्ली में CO2 बंधन दक्षता और प्रभावशाली पृथक्करण कारक प्रदर्शित होते हैं। वे अधिक टिकाऊ और लागत प्रभावी औद्योगिक कार्बन उत्सर्जन में कमी के लिए भी वादा दिखाते हैं।
तांबे की पन्नी पर रासायनिक वाष्प जमाव के माध्यम से संश्लेषित एकल-परत ग्रेफीन फिल्मों का उपयोग करते हुए, टीम ने ओजोन के साथ नियंत्रित ऑक्सीकरण के माध्यम से छिद्रों को पेश किया। इसके बाद उन्होंने नाइट्रोजन परमाणुओं को एकीकृत करने के लिए कमरे के तापमान पर अमोनिया के साथ ऑक्सीकृत ग्रेफीन का उपचार किया।
यह नवाचार कार्बन कैप्चर प्रक्रियाओं की लागत और ऊर्जा आवश्यकताओं को काफी कम कर सकता है। यह औद्योगिक कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए एक अधिक टिकाऊ और किफायती समाधान का वादा भी करता है।
एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी और स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी ने पाइरिडिनिक नाइट्रोजन के सफल समावेश की पुष्टि की, जिसने ग्रेफीन छिद्रों पर CO2 बंधन को बढ़ावा दिया। नई झिल्लियों ने एक प्रभावशाली CO2/N2 पृथक्करण कारक प्रदर्शित किया, जो 53% CO20 गैस धाराओं के लिए औसतन 2 और 1000% CO1 धाराओं के लिए 2 से अधिक CO2 बंधन के कारण प्राप्त हुआ।
सेंटीमीटर पैमाने पर उच्च प्रदर्शन वाली झिल्लियों का उत्पादन करके मापनीयता का प्रदर्शन किया गया, जिससे औद्योगिक तैनाती का मार्ग प्रशस्त हुआ।
