?
Recent advances in porous organic polymers for sustainable gas separations
На протяжении всей истории человечества прогресс человеческого общества неизменно сопровождался более эффективным использованием энергии. В настоящее время около 15 % всей энергии, потребляемой человеком, расходуется на разделение и очистку веществ. Поэтому срочно требуются новые методы разделения. В области разделения газов новые технологии мембранного разделения и адсорбционного разделения твердых веществ обеспечивают большую энергоэффективность и экологические преимущества. Пористые органические полимеры (POP), обладающие регулируемыми размерами пор и химическим строением, высокой химической и термической стабильностью и другими преимуществами, демонстрируют значительный потенциал в качестве материалов для разделения газов. В этом обзоре представлены различные механизмы и оценки эффективности мембранного разделения и адсорбции твердых частиц с точки зрения этих двух методов разделения. На примере пяти типов POP (PIMs, COFs, CMPs, PAFs и HCPs) освещаются последние разработки исследователей для разделения различных пар газов, включая настройку размера пор, модуляцию окружения пор, получение мембран со смешанной матрицей и новые стратегии изготовления мембран. В этом обзоре также оценивается влияние присущих различным POP физико-химических свойств на области их применения. Наконец, в работе проанализированы и определены проблемы, с которыми сталкиваются POP при достижении различных промышленных применений, и спрогнозированы будущие направления в этой области.