可切换气体分离膜是调节气体传输特性的有趣系统。然而，现有的刺激响应型气体分离膜要么响应时间非常慢，要么需要高能量输入才能发生切换。

近日，弗里堡大学Ali Coskun，马克斯·普朗克胶体和界面研究所Markus Antonietti介绍了以三聚氰胺为前驱体，采用化学气相沉积法在多孔载体上原位沉积聚碳氮化碳(PCN)制备的具有快速响应时间的光开关聚碳氮化碳气体分离膜。

文章要点

1）系统分析表明，光照射下的气体输运行为完全由渗透气体的极化率及其与带电PCN表面的相互作用决定，并且可以很容易地通过控制光的功率和/或照射的时间来调节。

2）研究人员还证明，在光照射下，具有较高极化率的气体(如CO₂)可以有效地从低极化率的气体(如H₂和He)中分离出来，气体/CO₂的选择性提高了22%以上。

3）此外，该膜具有较快的响应时间(<1s)，并且可以在550 nm处用单一光源开启和关闭。

参考文献

Ashirov, T., Siena, J.S., Zhang, M. et al. Fast light-switchable polymeric carbon nitride membranes for tunable gas separation. Nat Commun 13, 7299 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-35013-x

https://doi.org/10.1038/s41467-022-35013-x