Kumar Varoon Agrawal liderliğindeki EPFL'deki bir bilim insanları ekibi, karbon yakalama için devrim niteliğinde grafen membranlar yarattı. Bunlar, grafen gözenek kenarlarında piridinik azot içeriyor. Nature Energy, membranların gelişmiş CO2 bağlama verimliliği ve etkileyici ayırma faktörleri sergilediğini bildirdi. Ayrıca daha sürdürülebilir ve uygun maliyetli endüstriyel karbon emisyonu azaltımı için umut vadediyorlar.
Bakır folyo üzerine kimyasal buhar biriktirme yoluyla sentezlenen tek katmanlı grafen filmleri kullanan ekip, ozonla kontrollü oksidasyon yoluyla gözenekleri tanıttı. Bunu, oksitlenmiş grafeni oda sıcaklığında amonyakla işleyerek azot atomlarını entegre etmek izledi.
Bu yenilik, karbon yakalama süreçlerinin maliyetlerini ve enerji gereksinimlerini önemli ölçüde düşürebilir. Ayrıca endüstriyel karbon emisyonlarını azaltmak için daha sürdürülebilir ve ekonomik bir çözüm vaat ediyor.
X-ışını fotoelektron spektroskopisi ve taramalı tünelleme mikroskobu, grafen gözeneklerindeki CO2 bağlanmasını artıran piridinik nitrojenin başarılı bir şekilde dahil edildiğini doğruladı. Yeni membranlar, gelişmiş CO2 bağlanması nedeniyle %2 CO53 gaz akışları için ortalama 20 ve %2 CO1000 akışları için 1'in üzerinde bir ortalama elde ederek etkileyici bir CO2/N2 ayırma faktörü sergiledi.
Santimetre ölçeğinde yüksek performanslı membranlar üretilerek ölçeklenebilirlik gösterilmiş ve endüstriyel kullanıma açılmasının önü açılmıştır.
