Графеновые мембраны атомной толщины повышают эффективность улавливания углерода
Поскольку мир борется с изменением климата, потребность в эффективных и экономически выгодных технологиях улавливания углерода становится более острой, чем когда-либо. В этом духе ученые изучают ряд инноваций, направленных на радикальное сокращение промышленных выбросов углерода, что имеет решающее значение для смягчения глобального потепления.
Одним из них является улавливание, использование и хранение углерода (CCUS), важнейшая технология, которая снижает выбросы углекислого газа (CO 2 ) из трудно поддающихся сокращению промышленных источников, таких как электростанции, цементные заводы, сталелитейные заводы и мусоросжигательные заводы.
Но нынешние методы улавливания основаны на энергоемких процессах, что делает их дорогостоящими и неустойчивыми.
В настоящее время исследования направлены на разработку мембран, которые смогут избирательно улавливать CO 2 с высокой эффективностью , тем самым снижая энергетические и финансовые затраты, связанные с CCS.
Но даже самые современные мембраны, такие как тонкие полимерные пленки, ограничены с точки зрения проницаемости и селективности CO 2 , что ограничивает их масштабируемость. Таким образом, задача состоит в том, чтобы создать мембраны, которые могут одновременно обеспечивать высокую проницаемость CO 2 и селективность, что имеет решающее значение для эффективного улавливания углерода.
Группа ученых во главе с Кумаром Вароном Агравалом из EPFL совершила прорыв в этой области, разработав мембраны, которые демонстрируют исключительные характеристики улавливания CO 2 за счет включения пиридинового азота по краям графеновых пор.
Мембраны обладают замечательным балансом высокой проницаемости для CO 2 и селективности, что делает их весьма перспективными для различных промышленных применений.
Работа опубликована в журнале Nature Energy . Исследователи начали с синтеза однослойных графеновых пленок с помощью химического осаждения из паровой фазы на медную фольгу. Они ввели поры в графен посредством контролируемого окисления озоном, в результате чего образовались поры, функционализированные атомами кислорода.
Затем они разработали метод включения атомов азота на краях пор в форме пиридинового N путем реакции окисленного графена с аммиаком при комнатной температуре.
Исследователи подтвердили успешное внедрение пиридинового азота и образование комплексов CO 2 на краях пор с помощью различных методов, таких как рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и сканирующая туннельная микроскопия.
Введение пиридинового N значительно улучшило связывание CO 2 порами графена. Полученные мембраны показали высокий коэффициент разделения CO 2 /N 2 , в среднем равный 53 для газового потока, содержащего 20% CO 2 . Примечательно, что потоки с содержание.
Разрабатывают материал для более эффективного улавливания углерода В качестве значительного шага вперед в усилиях по смягчению последствий изменения климата мы разработали новый материал, который может произвести рев …
Hardware 15:12, сентября 9, 2024 | android-robot.comУченые нашли способ повысить эффективность улавливания CO2 Ученые из Гонконского политехнического университета обнаружили, что соседние атомы в катализаторах могут помочь улавливать больше CO2 и перерабатыват …
Технологии, Наука 03:35, июня 8, 2024 | ferra.ru
Патенты в сфере атомной энергии на 1,6% повышают доходность энергокомпаний Как выяснили ученые, высокие объемы выбросов CO2 значимо ассоциируются со снижением прибыльности компаний и негативно влияют на их рыночную капитализ …
Экономика 13:20, июня 5, 2024 | tass.ru
Мурманчане повышают эффективность деловых встреч с помощью ИИ Цифровая экосистема МТС с помощью платформы для бизнес-коммуникаций, обучения и совместной работы «МТС Лин»к... …
Интернет, Игры 20:12, января 20, 2026 | cnews.ruЭлектрический гриль Garlyn GL-500 Pro: универсальный прибор с 18 автоматическими программами и сенсором толщины продуктов Гриль Garlyn GL-500 Pro демонстрирует хорошую продуманность как в конструкции, так и в функциональности. Удобное управление с помощью энкодера и инфо …
Технологии, Наука 15:12, августа 1, 2025 | ixbt.comSamsung Galaxy Note 11 и Galaxy S12 могут получить графеновые аккумуляторы Батареи Samsung получат увеличенную выносливость и ускоренную зарядку. Графен уже заработал репутацию «чудодейственного» благодаря его мн …
Технологии 15:12, декабря 9, 2024 | versiya.infoСистема жидкостного охлаждения ID-Cooling DX360 Max: радиатор увеличенной толщины на три вентилятора 120 мм, лишенных подсветки, зато обученных останавливаться На основе системы жидкостного охлаждения ID-Cooling DX360 Max можно создать условно бесшумный компьютер, оснащенный процессором типа Intel Core i9-13 …
Технологии, Наука 05:12, апреля 24, 2025 | ixbt.comПутешествия атомов углерода длиной в миллионы лет Можно ли представить, что атомы углерода в наших клетках когда-то покидали пределы Млечного Пути, а затем возвращались? Исследование, опубликованное …
Технологии, Наука 00:12, января 9, 2025 | pravda.ru
В России создадут сеть из 270 полигонов для измерения углерода К концу 2024 года сеть полигонов для измерения потоков углерода в экосистемах России вырастет с 147 до 270. Наталья Лукина, руководитель консорциума …
Технологии, Наука 20:50, июня 5, 2024 | ferra.ru Многолетняя мерзлота потеряла 144 миллиона тонн углерода в XXI веке С 2000 по 2020 годы многолетняя мерзлота в северном полушарии выбросила примерно 144 миллиона тонн углерода за счет баланса деятельности экосистем, п …
Наука 19:50, мая 16, 2024 | nplus1.ru Океанская технология может ускорить улавливание углерода с кораблей У океана есть скрытый талант, отточенный тысячелетиями: способность улавливать и хранить огромное количество углекислого газа, ключевого фактора изме …
Технологии, Наука 16:45, мая 29, 2024 | android-robot.com Микросферы из углерода с кремнием поглощают микроволны для военных применений Бурное развитие электронных информационных технологий в их военных применениях требует надёжной электромагнитной защиты и маскировки, для чего служат …
Технологии, Наука 13:00, июня 13, 2024 | pravda.ru Древний индонезийский торф сочли ненадежным местом хранения углерода Древний торф болот нельзя считать надежным местом хранения углерода: из-за засух, ирригации и пожаров он активно поступает в поверхностный сток, где …
Наука 20:12, июля 16, 2024 | nplus1.ru Новая мембрана из нитрида углерода улучшает добычу лития из соленых озер Совершив прорыв в технологиях восстановления лития, исследователи из Циндаоского института биоэнергетики и биотехнологий (QIBEBT) Китайской академии …
Технологии, Наука 05:12, июня 18, 2024 | android-robot.com Разрабатываются корпуса аккумуляторных батарей электромобилей с более низким уровнем выбросов углерода Больше мощности зарядки, больший запас хода, меньшее воздействие на окружающую среду: в рамках совместного исследовательского проекта COOLBat исследо …
Технологии, Наука 10:12, сентября 4, 2024 | android-robot.com
Сладострастие против атомной войны Если мир проживет и уцелеет еще пару месяцев, то ядерной войны не будет. Ее противоядием станет сладострастие Трампа. Кто-то может назвать сладострас …
Основные новости 10:12, ноября 21, 2024 | bragazeta.ru
Мнение: у России в атомной отрасли нет конкурентов Пресс-секретарь президента России Дмитрий Песков выразил уверенность в том, что российская атомная отрасль в настоящее время находится вне конкуренци …
Технологии 05:12, сентября 28, 2024 | eadaily.com Россия отмечает 80-летие атомной промышленности 20 августа 2025 года исполняется 80 лет со дня создания Специального комитета для руководства работами по использованию атомной энергии урана — точки …
Основные новости 15:12, августа 22, 2025 | ruposters.ru Во Франции пожар на атомной подлодке тушили 14 часов В ликвидации инцидента участвовали около 250 человек. Флоранс Парли, возглавляющая Минобороны Франции, через Twitter сообщила, что пожар на атомной п …
Происшествия 05:12, октября 4, 2024 | versiya.info
Белоруссия и Венгрия будут сотрудничать в атомной энергетике Белоруссия и Венгрия договорились о развитии двусторонних контактов в атомной энергетике. Об этом 19 июня сообщили в белорусском Минэнерго. …
Промышленность, Энергетика 10:12, июня 20, 2025 | eadaily.com Виноделы Франции подали в суд из-за названия атомной электростанции «Мы не против ядерной энергетики, но хотим защитить свое наименование, которое появилось задолго до станции», — заявил председатель винодельческого п …
Бизнес 05:12, июня 15, 2025 | versia.ru
В Германии признали ошибкой отказ от атомной энергетики Отказ Германии от атомной энергетики был серьезной ошибкой. Об этом заявил канцлер ФРГ Фридрих Мерц. …
Промышленность, Энергетика 00:12, января 17, 2026 | eadaily.com
Смоленская АЭС: 99% жителей Десногорска высказались за расширение атомной генерации Участники социологического исследования уверены, что активное развитие атомной энергетики положительно скажется на развитии региона …
Основные новости 16:05, мая 7, 2024 | smolensk-i.ru В Белоруссии может появиться третий энергоблок на атомной электростанции Россия и Белоруссия обсуждают строительство третьего энергоблока Белорусской атомной электростанции (БелАЭС). Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой …
Бизнес 20:10, мая 20, 2024 | gazeta.ru ОДАБ-1500 сработала в Часов Яре с эффектом атомной бомбы ВКС России применили объемно-детонирующую бомбу ОДАБ-1500 весом в полторы тонны для удара по местам хранения техники и дислокации личного состава ВСУ …
Военное дело 15:00, мая 8, 2024 | news.rambler.ru
В Белоруссии изучают вопрос строительства второй атомной электростанции Вопрос о возможности строительства в Белоруссии второй атомной электростанции находится в проработке. Об этом сегодня, 4 июня, сообщил министр энерге …
Экономика 14:30, июня 4, 2024 | eadaily.com
Мнение: Штатам еще очень далеко до лидерства в атомной энергетике Научный руководитель проектного направления «Прорыв» Евгений Адамов прокомментировал последствия принятого в 2021 году в США закона Nuclear Energy Le …
Экономика 20:12, августа 31, 2024 | eadaily.com В Удомле масштабно отпраздновали 80-летие атомной промышленности России Концерт прошел в рамках грандиозного марафона, организованного программой «Территория культуры Росатома». …
Основные новости 00:12, августа 9, 2025 | tvtver.ru Отбились атомной бомбой: как физиков в СССР преследовали из-за идеологии История советской науки омрачалась вмешательством марксистско-ленинской идеологии и попытками подчинить исследования политическим целям. Так, под кри …
Бизнес, Промышленность, Энергетика 17:45, мая 28, 2024 | forbes.ru Эти деревья пережили взрыв атомной бомбы в Хиросиме — они все еще живы Одно из деревьев, которые пережили взрыв ядерной бомбы в Хиросиме. Источник фото: lifeglobe.net Какой сложный многоклеточный организм может выжить ря …
Технологии, Наука 01:20, мая 11, 2024 | hi-news.ru Казахстан станет собственником первой атомной электростанции в стране Казахстан будет единственным владельцем первой атомной электростанции на своей территории после ввода объекта в эксплуатацию. Об этом в субботу заяви …
Политика 20:12, июня 15, 2025 | versia.ru
В РФ не повышают ставку по семейной ипотеке В правительстве России отметили, что власти не намерены повышать ставку по семейной ипотеке. Россияне забеспокоились относительно возможного роста ст …
Основные новости 17:25, мая 10, 2024 | mockva.ru