由于多种原因，氢被誉为“未来的燃料”。首先，与常规使用的烃相比，氢具有更高的能量产率。
其次，仅产生水作为副产物的氢燃料的商业使用，将通过减少对易燃和污染化石燃料的使用，来缓解即将到来的全球变暖危机中国机械网okmao.com。因此，正在进行的研究一直集中在生产氢燃料的有效和环境友好的方式上。
通过光电化学（PEC）水分解反应生产太阳能氢，由于其具有高转化效率，低运行温度和成本效益的潜力，是一种有吸引力的“绿色”氢燃料生产方法。然而，已证明在不同环境条件下从气体混合物（称为“合成气”）中有效分离氢气是一项挑战。最近发表在《分离与纯化技术》杂志上的论文试图应对这一挑战。
在这项研究中，由日本名古屋工业大学的研究人员，由岩本裕司教授领导的研究人员与法国的研究人员合作，成功地表征了一种新型膜，该膜能够高度选择性地分离PEC反应产生的氢气。
岩本教授说：“膜分离作为一种低成本的氢气纯化技术是有吸引力的。但是，当前的技术面临一些挑战，例如，水引起的聚合物膜溶胀，以及降低金属，聚合物和支撑液体的氢渗透率。膜。”
研究人员首先开发了一种有机-无机杂化聚合物膜，该膜主要由形成在基于氧化铝（Al2O3）的多孔载体上的称为“聚碳硅烷”（PCS）的聚合物组成。岩本教授进一步解释说：“通过使用熔点高于200°C的高分子量PCS，我们证明了超疏水PCS膜可以沉积在介孔的α-Al2O3改性的大孔β-Al2O3管状载体上。”
成功开发出PCS膜后，研究人员在PEC反应条件下对其进行了测试。如所假设的，PCS膜显示出高疏水性。而且，在50℃下模拟的高湿气体混合物的流动下，PCS膜表现出优异的氢选择性。进一步分析表明，优先通过PCS膜的氢渗透受“固态扩散”机制控制。总体而言，无论所提供的环境条件如何，PCS膜均表现出有效的氢气分离效果。
随着这种新型PCS膜的开发和表征，不可避免的是，其在商业上的采用不仅会促进氢燃料的使用以满足能源需求，而且还将限制不可再生的化石燃料的使用。岩本教授总结说：“随着这项技术的发展，我们期望在环保和可持续的制氢方面取得巨大进步。”
我们希望PCS膜的使用是迈向氢基社会的一步！