（元琛科技）2020年9月22日，習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國大會一般性辯論上，提出了“碳達峰、碳中和”兩步走目標，即CO2排放力爭于2030年前達到峰值，CO2排放強度較2005年下降65%以上，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。
膜技術(shù)是一種新型高效分離技術(shù)，具有節(jié)約能耗和環(huán)境友好等優(yōu)勢，已成為解決人類面臨的能源、水資源、環(huán)境等領(lǐng)域重大問題的共性關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，其中：沸石分子篩膜具有規(guī)則的微孔結(jié)構(gòu)（<1nm），能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)分子水平的高效分離，在溶劑提純、氣體分離等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
分子篩膜是利用分子篩晶體交互生長而形成的一種連續(xù)性薄膜，有效孔徑由分子篩本征孔道結(jié)構(gòu)決定，具有孔徑尺寸和表面化學(xué)性質(zhì)可調(diào)、熱化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等突出優(yōu)勢，是苛刻環(huán)境中小分子間精密分離的理想膜材料，部分分子篩結(jié)構(gòu)如下圖所示，分子篩膜分離技術(shù)利用原料中各組分在膜孔道中的選擇性吸附-擴散或篩分特性的差異實現(xiàn)組分間的高效分離，因此分子篩膜技術(shù)可以應(yīng)用于煙道氣CO2的捕集。
目前CO2的捕集主要采用胺吸收法，研究發(fā)現(xiàn)：膜分離技術(shù)用于碳捕集所需能耗比胺吸收法低，如下圖所示，因此膜分離技術(shù)在CO2捕集領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。同時，提高膜滲透性有利于降低碳捕集所需經(jīng)濟成本；而膜選擇性對碳捕集所需的經(jīng)濟成本具有直接的影響，固定二級膜的選擇性和滲透性，降低一級膜的選擇性會顯著減少總的膜面積，進而將碳捕集所需經(jīng)濟成本降得更低；如固定一級膜的選擇性和滲透性，可以提高選擇性并保持適當滲透性的同時通過降低總膜面積將碳捕集所需經(jīng)濟成本降低。因此，為了降低CO2捕集成本，第一級膜應(yīng)具有高CO2 滲透率和低選擇性，第二級膜則應(yīng)保持高選擇性以及適當?shù)腃O2滲透率。
分子篩膜具有良好的熱化學(xué)穩(wěn)定性和分離性能，在小分子分離方面應(yīng)用前景廣闊，能夠為我國能源轉(zhuǎn)型和“雙碳目標”的早日實現(xiàn)提供重要的技術(shù)支撐。（元琛科技）
