co 2分离在应对温室效应引起的气候变化方面起着至关重要的作用,并证明天然气和沼气的能源质量。高度必需的CO 2分离技术。膜分离技术在CO 2分离过程中特别有吸引力。但是,交易关系限制了气体分离过程中聚合膜的气体分离效率。因此,有必要准备高性能膜,例如混合基质膜(MMMS)进行CO 2分离。本综述主要集中于制备方法,材料特性和CO 2分离效率,其中包含各种纤维,例如修改的ZIF,MOF和GO,以及新兴的MOF基于MOF的复合材料,2D MOF和2D MXEN。修改后的填充剂与聚合物基质表现出更高的兼容性,从而提高了机械稳定性和MMM的CO 2分离效率。2D材料可以显着提高MMM的CO 2分离效率,这是由于其分层结构和气体传输方式的有效调节。最后,提供了气体分离过程中的未来方向和结论。
摘要:由于富含孔隙和均匀的孔径,金属有机框架(MOF)具有与其他材料相比,具有明显的优势,以实现精确和快速的膜分离。但是,实现超薄水稳定的MOFS膜仍然是一个巨大的挑战。在这里,我们首先报告了二维(2D)单层铝四铝 - (4-羧基苯基)卟啉框架(称为Al-Mof)纳米片的成功去角质。超薄水稳定的al-mof膜是通过使用去角质的纳米片作为构建块来组装的。在达到2.2 mol m -2 h -1 bar -1的水通量时,获得的2D Al -MOF层状膜在研究的无机离子时表现出近100%的排斥率。模拟结果证实了al-mof纳米片域的固有纳米孔域离子/水分离,垂直对齐的孔径通道是水分子的主要传输途径。
随着经济发展的迅速发展,大量污染物被排放到水环境中,从而严重污染了当地可用的淡水资源[1,2]。在全球范围内,近年来水污染已成为一个热门话题。为了解决这个问题,研究人员提出了化学降水,膜分离,离子交换,蒸馏,吸附和其他技术[3-10]。通常,由于简单的操作过程,普通的吸附剂已被广泛用于水处理领域。它的基本吸附原理是传质过程,其中吸附物从液相转移到通过物理和/或化学作用结合的吸附剂表面。然而,由于次要污染,低恢复和/或低吸附效率,大多数吸附剂在实际应用中受到限制消费,环境保护和简单的再生过程[11-14],这被视为有前途的水处理策略。要选择适当的策略,有必要讨论不同电通系统的吸附机制,主要体系结构,电极材料和应用。
摘要:天然气燃烧时的 CO 2 排放因子明显低于石油和煤炭,被公认为迈向碳净零社会的重要过渡燃料。为满足热值要求(≥34.0 MJ/m 3 )并减少对运输管道的腐蚀,必须从原料天然气中去除 CO 2 和 H 2 S 等酸性气体。膜分离是一种很有前途的去除天然气中酸性气体的替代方法。本文旨在回顾用于从天然气中分离 H 2 S 的各种聚合物基膜和膜工艺的发展。总结和分析了用于从天然气中去除 H 2 S 的玻璃聚合物膜、橡胶聚合物膜、混合膜和膜接触器的研究进展。将各种膜的 H 2 S 分离性能绘制在一个图中,并提出了新的 H 2 S/CH 4 上限。深入讨论了 H 2 S 分离膜面临的挑战和未来的发展前景。
摘要:纳米囊化已成为药物输送,增强稳定性,生物利用度以及使受控的,有针对性物质递送到特定细胞或组织的最新进展。但是,传统的纳米颗粒交付面临诸如短期流通时间和免疫识别之类的挑战。为了解决这些问题,已建议将细胞膜包被的纳米颗粒作为实际替代方法。生产过程涉及三个主要阶段:细胞裂解和膜破碎,膜分离和纳米颗粒涂层。细胞膜通常使用均匀化或超声处理的低渗裂解来碎片。随后的膜片段通过多个离心步骤隔离。可以通过挤出,超声处理或两种方法组合来实现涂层纳米颗粒。值得注意的是,该分析揭示了缺乏普遍适用的纳米颗粒涂层方法,因为这三个阶段的程序在其程序上有显着差异。本综述探讨了当前的开发和细胞膜包裹的纳米颗粒的方法,强调了它们作为靶向药物递送和各种治疗应用的有效替代方案的潜力。
摘要:本文介绍并讨论了现代二氧化碳捕获方法和技术(燃烧前捕获、燃烧后捕获和富氧燃烧捕获),以及这些方法的原理和现有及运行中的装置实例。介绍了所选方法和技术的主要区别,以及将其应用于新型低排放能源技术的可能性。本文讨论了以下二氧化碳捕获方法:燃烧前、基于化学吸收的燃烧后、物理分离、膜分离、化学循环燃烧、钙循环过程和富氧燃烧。总结了正在运行和正在开发的大型碳捕获利用和储存 (CCUS) 设施。2021 年,目前有 27 个商业 CCUS 设施正在运行,捕获能力高达每年 4000 万吨二氧化碳。如果所有项目都启动,全球二氧化碳捕获潜力可能超过每年捕获的 1.3 亿至 1.5 亿吨二氧化碳。本文还介绍和描述了用于比较和评估二氧化碳排放、捕获、避免以及与避免二氧化碳排放相关的成本的最流行和最发达的指标。
如果不了解氧合器的产生和发展的历史,可以说现代市场提供的是一次性的气泡和膜氧合器。前者和后者的根本区别在于,气泡氧合器中的气体交换是通过血液与气体的直接接触进行的,即所谓的“血气界面”,这会损伤血细胞和蛋白质。气泡氧合器不适合长期使用。我们认为,它们不应该用于计划进行人工循环超过 1.5 - 2.0 小时的手术中。在膜式氧合器中,血液与气体通过膜分离,从而消除了血气中间相的形成,从而避免了对血液成分(血小板、红细胞等)及其蛋白质(纤维蛋白原、酶)的损害。值得注意的是,有真正的膜式氧合器设计用于长期支持失去肺功能数天甚至数周(复苏方面)。这是线圈螺旋硅胶氧合器 Avecor - Ultrox I(以前称为 Sci-Med Kolobow)。
电化学电容器是商业上称为超级电容器或超级电容器的电容器。超级电容器不需要两个电极之间的固体介电层,而是通过将电荷积聚在充满电解质溶液的多孔电极上,并通过绝缘多孔膜分离来存储能量。超级电容器提供大型电容和高功率输出。可以非常快速地充电和排放,提供出色的循环寿命和长期的运行寿命,并在较大的温度范围内运行。超级电容器的主要缺点是低能量密度和高自我放电率。例如,超级电容器一个月内被动排放量从100%到50%,而锂离子电池仅为5%[1]。超级电容器的高资本成本和低能密度使存储的能源成本($/kWh)比电池等替代品高。它们的属性使它们对经常需要小额电荷/放电的用途有吸引力(例如,确保电源质量或提供频率调节)。它们的属性和成本使它们对长期储能的吸引力降低了,这有利于自我释放低的技术,其成本较小,每单位存储的能源的成本较小。
电化学电容器是商业上称为超级电容器或超级电容器的电容器。超级电容器不需要两个电极之间的固体介电层,而是通过将电荷积聚在充满电解质溶液的多孔电极上,并通过绝缘多孔膜分离来存储能量。超级电容器提供大型电容和高功率输出。可以非常快速地充电和排放,提供出色的循环寿命和长期的运行寿命,并在较大的温度范围内运行。超级电容器的主要缺点是低能量密度和高自我放电率。例如,超级电容器一个月内被动排放量从100%到50%,而锂离子电池仅为5%[1]。超级电容器的高资本成本和低能密度使存储的能源成本($/kWh)比电池等替代品高。它们的属性使它们对经常需要小额电荷/放电的用途有吸引力(例如,确保电源质量或提供频率调节)。它们的属性和成本使它们对长期储能的吸引力降低了,这有利于自我释放低的技术,其成本较小,每单位存储的能源的成本较小。
摘要,因为全球社区迫切需要减轻气候变化的影响,碳捕获和利用率(CCU)已成为解决碳排放的一种有希望且多方面的策略。本评论论文对CCU技术的当前状态进行了全面的检查,重点介绍了新兴应用程序和实施中固有的挑战。第一部分提供了各种碳捕获方法的概述,从预燃烧到直接空气捕获,强调了诸如化学吸收,膜分离和吸附等技术的关键进步。随后,纸张深入研究了碳利用的各种途径,探索在燃料,碳基材料和化学合成的生产中的应用。详细讨论了电力对天然气技术,建筑材料和工业应用的显着突破。审查的核心致力于揭示CCU的新兴应用,并特别着重于其在农业和土壤增强中的作用,与可再生能源系统的整合以及与其他行业的合作。探索了这些应用的潜在经济和环境益处,以强调CCU对可持续发展的变革性影响。但是,迈出广泛采用CCU的旅程并非没有挑战。本文确定并分析了与效率,可伸缩性和成本相关的技术障碍 -