12月12日，記者從中國科學院大連化學物理研究所獲悉，該所楊維慎研究員和李硯碩研究員帶領(lǐng)的研究團隊，成功制備出一種由1納米厚的納米片構(gòu)成的分子篩膜，其厚度僅為蟬翼厚度的千分之一，而且具有如篩眼般高度規(guī)整的孔道，可以精確篩分尺寸差異僅為0.04納米的氫氣和二氧化碳分子。

該納米片分子篩膜的滲透通量和分離選擇性遠遠超過目前所有氫氣、二氧化碳分離膜。該項研究成果被美國無機膜科學家林躍生教授，德國分子篩膜和膜催化科學家卡羅教授，日本膜協(xié)會主席、微孔膜科學家都留教授評價為“發(fā)展了新一代分子篩膜”。

氫氣和二氧化碳的分離是清潔能源和二氧化碳捕獲中的關(guān)鍵步驟，利用選擇性膜材料，實現(xiàn)二者分子水平的分離，一直以來是全球長期研究的熱點和難點。常規(guī)膜材料均存在滲透通量和分離選擇性之間此消彼長的關(guān)系。如何同時提高分離膜的滲透通量和分離選擇性是對各國科學家的挑戰(zhàn)。

楊維慎研究員表示，提高分離膜的滲透通量的關(guān)鍵是有效降低膜厚，提高分離膜選擇性的關(guān)鍵是在膜內(nèi)構(gòu)筑分子尺度的孔道。因此，分子篩納米片是最理想的高性能分離膜構(gòu)筑基元。

據(jù)悉，常規(guī)分子篩膜的厚度為蟬翼厚度的10倍以上。