由库马尔·瓦隆·阿格拉瓦尔(Kumar Varoon Agrawal)领导的洛桑联邦理工学院(EPFL)科学家团队研制出革命性的碳捕获石墨烯膜。该膜在石墨烯孔隙边缘引入了吡啶氮。《自然能源》杂志报道称,该膜表现出更高的二氧化碳结合效率和令人印象深刻的分离因子。它们也有望实现更可持续、更具成本效益的工业碳减排。
该团队利用化学气相沉积法在铜箔上合成单层石墨烯薄膜,并通过臭氧控制氧化引入孔隙。随后,他们在室温下用氨处理氧化石墨烯,以整合氮原子。
这项创新可以显著降低碳捕获过程的成本和能源需求,并有望为减少工业碳排放提供更可持续、更经济的解决方案。
X射线光电子能谱和扫描隧道显微镜证实了吡啶氮的成功引入,从而增强了石墨烯孔隙中二氧化碳的结合力。新膜表现出令人印象深刻的二氧化碳/氮气分离因子,由于二氧化碳结合力增强,2%二氧化碳气流的平均分离因子达到2,2%二氧化碳气流的平均分离因子超过53。
通过生产厘米级高性能膜证明了可扩展性,为工业部署铺平了道路。




