与石墨烯旗舰相关的研究人员报道了克服气体分离中膜的理论限制性能。来自CNR，博洛尼亚大学和Graphene-XT的这项合作研究在氢气净化和碳捕获与储存方面具有潜在的应用。

该团队解释说，用于气体分离的聚合物膜在高透气性和高气体选择性之间进行权衡，即所谓的Robeson上限。通过将单独的氧化石墨烯片与聚合物间隔物结合在一起，采用三明治式结构，研究人员已经能够克服这一限制，快速有效地分离气体。

着眼于产生的气体分离设备，用于碳捕获和储存有用，研究人员设计的协议以分离CO 2选自H 2。来自天然气或液体或固体燃料的气化的氢气生产通常伴随着大量CO 2的形成，其在使用气体之前需要被除去。CO 2的有效分离具有捕获这种温室气体的更大潜力。

使用自下而上的方法，研究人员使用自组装方法沉积氧化石墨烯和聚合物聚（乙烯亚胺）-PEI的交替层，以制造气体分离膜。通过使用氧化石墨烯，该团队能够沉积由PEI分离的各个氧化石墨烯层。

发现用作石墨烯氧化物层之间的间隔物的PEI层的深度对于保证通过膜的高气体通量是非常重要的。因此，该分离系统包含层状材料和厚度约为2纳米的超薄聚合物层。氧化石墨烯片使气态分子扩散到PEI链内的路径。

“通过从标准的三维膜转换为层状聚合物结构，我们在仅100nm厚的膜中实现了Robeson极限的气体分离，”执行该研究的团队协调员，石墨烯副主任Vincenzo Palermo教授说。旗舰。

重要的是，还发现这些膜对不同气体的渗透性很大程度上取决于气体分子的直径。这赋予膜独特的选择性，最终使气体分离技术具有可调节的渗透性和高选择性以及大规模使用的潜力。廉价PEI膜的增加的功能使得这些气体分离膜对于各种应用具有吸引力。

“通过我们与旗舰店内的博洛尼亚大学和Graphene-XT的合作，我们已经能够评估这项研究在工业工厂中的可扩展性，以分离气体，”巴勒莫说。