名古屋理工大学 在多孔管状载体上形成的超疏水膜中选择性氢气渗透的横截面图像
学分:名古屋理工大学岩本佑司 由于几个原因，氢被誉为“未来的燃料”
首先，与常规使用的碳氢化合物相比，氢气显示出更高的能量产率
第二，氢燃料的商业用途只产生水作为副产品，通过减少可耗尽和污染的化石燃料的使用，将有助于缓解迫在眉睫的全球变暖危机
因此，正在进行的研究一直集中在生产氢燃料的高效和环境友好的方法上
通过光电化学(PEC)水分解反应生产太阳能氢是一种有吸引力的“绿色”氢燃料生产方法，因为它具有高转化效率、低操作温度和成本效益的潜力
然而，在不同的环境条件下，从气体混合物(称为合成气)中有效分离氢气已被证明是一个挑战
最近发表在《分离和纯化技术》杂志上的一篇论文试图解决这一挑战
在这项研究中，日本名古屋理工大学的一组研究人员在岩本佑二教授的带领下，与法国的研究人员合作，成功地对一种新型膜进行了表征，这种新型膜能够高度选择性地分离PEC反应产生的氢气
教授
岩本聪说，“膜分离作为一种低成本的氢气净化技术很有吸引力
然而，目前的技术面临几个挑战，例如，聚合物膜的水诱导溶胀和金属、聚合物和支撑液膜的低氢渗透性
" 研究人员首先开发了一种有机-无机杂化聚合物膜，主要由一种叫做聚碳硅烷的聚合物组成，这种聚合物形成于氧化铝多孔载体上
教授
岩本聪进一步解释说，“通过使用熔点高于200℃的高分子量聚碳酸酯，我们表明超疏水聚碳酸酯膜可以沉积在介孔γ-Al2O3改性的大孔α-Al2O3管状载体上
" 在成功开发了聚碳酸酯膜后，研究人员在等离子体化学反应条件下对其进行了测试
如假设的那样，聚碳酸酯膜显示出高疏水性
此外，在50℃的模拟高湿度气体混合物的流动下，聚碳酸酯膜显示出优异的氢选择性
进一步的分析表明，优先氢渗透通过聚碳酸酯膜是由“固态扩散”机制控制的
总的来说，无论环境条件如何，聚碳酸酯膜都表现出高效的氢气分离
随着这种新型聚碳酸酯膜的开发和表征，其商业应用将不可避免地不仅促进氢燃料用于能源需求，而且抑制不可再生化石燃料的使用
教授
岩本聪总结道:“随着这项技术的发展，我们期望在环境友好和可持续的氢气生产方面取得巨大进步
" 让我们希望聚碳酸酯膜的使用是迈向氢基社会的一步
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