通过光电化学(PEC)水分解反应生产氢燃料的方法很有潜力，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)中有效分离氢气则较为困难。

最近发表在《分离和纯化技术》杂志上的一项研究显示，日本名古屋理工大学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由PEC反应产生的氢气。

研究人员首先开发了一种杂化聚合物膜，主要由一种叫做聚碳硅烷(PCS)的聚合物组成，形成在氧化铝(Al2O3)基多孔载体上。

在成功开发PCS膜后，研究人员在PEC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运用，不仅能促进氢燃料的需求，而且还可以抑制不可再生化石燃料的使用。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

http://dx.doi.org/10.1016/j.seppur.2020.117998