节能和可定制的无机膜

无机膜的轻松制造节能和高度可定制的突破成为可能的合成方法,可能对很多行业,促进更大的可持续性。

可以比较了无机膜在厨房的筛子。类似于筛子从更大的独立的小颗粒,无机膜,通常由陶瓷或金属,优先分离分子根据它yabo214们的大小和特征。

一个创新的方法创造超薄无机膜是由大学的一组研究人员设计和工程(CDE)新加坡国立大学,由Ghim魏教授领导的电子和计算机工程系。这代表了膜技术的主要发展因为这些独立膜可以操作没有任何支撑衬底。

无机膜,由一个统一的,简单的合成策略,有可能受益之外使用过滤和分离。他们也高度可定制的,很容易使。

由于其灵活性,膜有可能彻底改变一些依靠膜技术的行业和企业,包括传感、催化、能量转换。

新的机遇征服能源挑战面对气候变化已经由新加坡国立大学科学家的开创性的研究,支持可持续发展和工业过程的有效性。

膜重

传统的膜技术,昂贵的和能源密集型,需要压力,热,有时化学物质正常工作。它们常常用于净化和提取过程。

此外,必须再生膜,过滤组件通常需要额外的处理后分离,从而提高能源需求和费用。

这些缺点传统膜技术提供张Chen博士博士后研究员在何教授的团队中,动机来创建一个非常有效的无机膜的新合成方法。

创建所需的膜,张博士的技术需要驯服混乱,在液体环境中自由浮动、无机构建块。这个可调过程的帮助下,可以优化膜的孔隙性质和厚度为各种用途。

我们的研究也让我们采取新的方法来重新考虑传统无机膜发展。

张博士,新加坡国立大学的博士后研究员

新加坡国立大学的研究人员提供了一个综合的框架,其他研究人员可以使用。这可能鼓励更多创新的发现与更广泛的膜组分种类在一个高效和可扩展的方式。

细胞膜他们创造更比传统的几何品种从结构的角度来看,给设计师更多的自由和选择在创建膜结构。

膜的研究还调查了实用性,高度选择性的2 d壁垒是用来调节膜间的能量传递。

这个属性会影响膜的工作方式,使过滤离子的电荷,应用各种能量像热、电、光能量或特定分子的选择性的浓度。

在许多能源相关的应用程序,如燃料电池和太阳能转换,这种多功能性是非常可取的。

我们的新技术有潜力改变行业严重依赖膜的操作,尤其是那些能源或环境有关。能够创建独立的无机膜高度选择性开启了很多令人兴奋的可能性,应用先进的空间动态分离、催化、传感器、记忆,和离子导体,所有这些都代表了前所未有的发展。

何鸿燊Ghim魏,教授,电子和计算机工程系,新加坡国立大学

该研究团队的研究结果发表在自然3月29日^th,2023年。

制定一个更加绿色的未来

关注效率和定制,研究者的发展起着至关重要的作用在新加坡国立大学的环保措施,大大降低全球membrane-related过程的能耗,因此,减少各种行业的碳足迹。

鼓励潜在的发现,何鸿燊打算教授领导一个多学科的研究小组在多方面推动膜技术研究项目。

何教授补充道,“探索膜成分和耦合的大量用各种形式的能量,我们希望解锁新的应用程序和进一步的进步对一个更可持续的未来。”

最终,他们希望提供他们的技术更广泛地通过创建自动化制造工具加快了无机膜的生产。

期刊引用:

张,C。et al。(2023)机械制定无机膜在气液界面。自然。doi: 10.1038 / s41586 - 023 - 05809 - y。

来源:https://nus.edu.sg/