गैस पृथक्करण अनुप्रयोगों के लिए उच्च प्रदर्शन वाले ZIF-8 झिल्ली: संश्लेषण और विशेषता

हरे ऊर्जा स्रोतों की मांग तेजी से बढ़ रही है, जैसे कि हाइड्रोजन, जिसे मुख्य रूप से पुनर्जनन, निस्पंदन, और निकासी गैस स्रोतों से पृथक करके उत्पादित किया जाता है। समुद्री मसल के जैविक संलयन क्षमता से प्रेरित होकर, ZIF-8 झिल्लियों की H2 पृथक्करण क्षमता का अध्ययन किया गया, जिन्हें पॉलीडोपामाइन-कार्यात्मककरण स्टेनलेस-स्टील-नेट्स (SSNs) पर संश्लेषित किया गया था। पॉलीडोपामाइन (PDA) कार्यात्मककरण के साथ, झिल्ली उच्च पृथक्करण दक्षता प्राप्त करती है जबकि उच्च झिल्ली पारगम्यता बनाए रखती है, क्योंकि PDA परत नाभिक बनाने और कोवैलेन्ट बंधन उपचार के आधार पर ZIF-8 परत के निरंतर विकास को बढ़ावा देती है। सबसे पहले, PDA-कार्यात्मककरण SSNs पर तैयार की गई झिल्लियों के प्रदर्शन की तुलना गैर-कार्यात्मककरण वाली झिल्लियों से की गई। एकल गैस पारगम्यता परीक्षण के लिए, PDA-कार्यात्मककरण ZIF-8 झिल्ली के CO2/N2, H2/N2, और H2/CO2 के पृथक्करण क्षमताएँ क्रमशः 1.25, 4.30, और 3.44 पाई गईं। PDA के बिना ZIF-8 झिल्ली के लिए CO2/N2, H2/N2, और H2/CO2 के पृथक्करण कारक क्रमशः 1.25, 4.06, और 3.16 पाए गए। फिर, ZIF-8 समाधान की सांद्रता के पृथक्करण क्षमता पर प्रभाव का परीक्षण किया गया। H2/CO2 के लिए 0.2 M सामग्री समाधान के तहत इष्टतम परिस्थितियों में सर्वाधिक दक्षता 11.3 थी। इसके अलावा, तुलनात्मक अध्ययन के लिए वाणिज्यिक ZIF-8 कणों का उपयोग उसी विधि से झिल्ली तैयार करने के लिए किया गया। दोनों झिल्लियों का प्रदर्शन समान दक्षता प्रदर्शित किया, और आत्म-संश्लेषित ZIF-8 कणों ने आर्थिकता और सरलता दिखाई। झिल्ली की आकृति संरचना और आकृति चेहरे का विश्लेषण विभिन्न विशेषताओं का उपयोग करके किया गया। गैस पृथक्करण के लिए ZIF-8 झिल्ली के निकट भविष्य में हवा की शुद्धिकरण और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर लागू होने की उम्मीद है.