多孔MXene纳米片膜

氢渗透提升三倍

面内孔隙与层间通道协同平衡，实现高选择性氢气纯化，且可规模化制造。

Wang, Yufei · Mide, Luo · Yeming, Zhai · 丁力 · 戴升 · 周凯歌 · 李理波 · Shuming, Li · Luo, Jiayu · Zhao, Yali · Wu, Wufeng · Lu, Zong · Lan, Lan · Wenbo, Li · 魏嫣莹 · 王海辉

Nature Communications 2025

具体参数

H₂渗透率

{'zh': '1335', 'en': '1335'} GPU

H₂/CO₂选择性

{'zh': '118', 'en': '118'}

技术优势

渗透率高三倍

较大的面内孔提供快速传质通道，增强H₂渗透，使性能提升至1335 GPU。

高选择性保持

较小的层间距作为有效筛分通道控制选择性，H2/CO2选择性保持118。

可规模化制造

已制备米级膜，证明工业可行性，可直接集成到膜组件中。

应用场景

• 氢气纯化：直接用于氢气提纯，从混合气中高效分离H₂。
• 燃料电池供氢：为燃料电池提供高纯氢，避免杂质毒化催化剂。
• MXene膜分离：利用MXene膜的可调孔结构实现精准筛分。
• 气体分离膜：作为高性能气体分离膜，替代传统聚合物膜。