Two-dimensional Nanosheets for Ultra-permeable Membrane-Based Gas Separation with High Efficiency

doi:10.7503/cjcu20200407

Abstract

Abstract:

Membrane-based separation is an advanced technology with significantly low energy consumption， and has enormous potential in industrial separation applications. However， commercial gas separation membranes are subjected to the trade-off between selectivity and permeability. Membranes constructed with two- dimensional（2D） nanosheets as building units hopefully break through this bottleneck. To date， the most representative 2D nanosheet membranes are graphene and its derivatives， 2D zeolites， layered double hydro-xides， 2D transition metal dichalcogenides， 2D covalent organic frameworks and metal-organic framework materials. In this review， the developments and progresses of these membrane materials in the field of gas separation will be introduced， presenting their merits and demerits in the practical separation process simultaneously， and the challenges and development prospects of the 2D nanosheet membranes for gas separation applications will be discussed.

Key words: Two-dimensional nanosheet, Ultrathin membrane, Gas separation, Molecular sieve, Membrane structure

CLC Number:

O647

TrendMD:

SONG Hongling, PENG Yuan, YANG Weishen. Two-dimensional Nanosheets for Ultra-permeable Membrane-Based Gas Separation with High Efficiency[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(1): 248.

Figures/Tables 16

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