journal article·2026-07

Basalt–Alumina Ceramic Composite Membranes Incorporating UiO‐66‐NH 2 and PES for Highly Effective CO 2 /N 2 Separation

Qin Zhang, Xin‐Ya Zhang, Nannan Guo, Ismail Rimeh, Zhuo Chen, Ghizlane Achagri, Meng‐Sha Lin, Nuersulitan Tuerhongjiang, Peng‐Cheng Ma, Abudukeremu Kadier

ChemNanoMat· Volume 12· Issue 7
Publisher page

Abstract

The major source of climate change is the massive emissions of carbon dioxide (CO 2 ) into the atmosphere. A successful capture or separation of CO 2 is of significant environmental and economic importance. Membrane separation technology has been of great recognition as it offers minimal energy demand, industrial scale‐up, and resistance to chemical and physical abrasion. Here, novel composite ceramic PES‐UiO‐66‐NH 2 /PEDOT: PSS@Basalt+Al 2 O 3 membranes for CO 2 /N 2 separation were prepared, which contained 5, 10, 15, and 20 wt% UiO‐66‐NH 2 . The structure, the morphology, the porosity, the functional groups, and the thermal stability of the membrane were evaluated using various characterization methods. The influence of the UiO‐66‐NH 2 loading on the characteristics of the materials was studied. Additionally, the effect of temperature and pressure was examined. It was found that the UiO‐66‐NH 2 loading modifies the properties and improves the membranes’ performance. Among the membranes tested, PES‐UiO‐66‐NH 2 /PEDOT: PSS@Basalt + Al 2 O 3 membrane, which contains 15 wt% UiO‐66‐NH 2 , demonstrates the most superior performance in CO 2 separation. At 7 bar and 35 °C, it achieves CO 2 permeance ( P CO2 ) of 64,656 GPU and CO 2 /N 2 selectivity ( α CO2/N2 ) of 15.22. These results highlight the suitability of the as‐prepared membrane for carbon capture technology.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Membrane Separation and Gas Transport · Carbon Dioxide Capture Technologies · Catalysts for Methane Reforming

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

State Key Laboratory of Chemistry and Utilization of Carbon‐Based Energy Resources, College of Chemistry Xinjiang University Urumqi China

Xinjiang Key Laboratory of Separation Material and Technology, The Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry Chinese Academy of Sciences Urumqi China

Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of Sciences Beijing China

Funding

National Natural Science Foundation of China

References (65)

Show source-provided references
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