特邀嘉宾

郭石麟

Shilin Guo

博士研究生

天津大学

中国

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报告主题

用于二氧化碳分离的分子级双层碳膜

　　下一代碳捕集技术依赖于能够同时实现分子级厚度、精确纳米孔及卓越机械强度的膜材料，而这正是膜科学领域长期以来难以兼顾的“三重难题”。本文报道了一种石墨烯-非晶碳（GAC）双层膜，通过石墨烯引导的聚合物转化策略克服了上述挑战。利用超铺展效应，我们在石墨烯表面均匀涂覆了一层由聚合物衍生的超光滑碳层（厚度仅2纳米），从而获得了约26.8 GPa杨氏模量的优异机械强度。同时，通过对石墨烯上的聚合物前驱体进行受控热解，构建出一种包含高精度、窄孔径分布超微孔的碳网络结构，这一点已通过原子分辨率电子显微镜得到证实。所得GAC膜展现出极佳的分子筛分性能（CO2/N2 > 60，H2/CO2 > 70，CO2/CH4 > 70）以及高达5000 GPU的超高CO2渗透率，性能超越了现有的顶尖膜材料。这种将“三重难题”集于一身的优势，使得该膜能够高效地从烟道气、合成气及天然气流中捕集二氧化碳，确立了GAC膜作为一种多功能、高

个人简介

郭石麟，天津大学化工学院博士研究生，主要从事分子级二维石墨烯/非晶碳膜、有机框架复合膜及气体分离研究，聚焦超薄膜孔径精准调控、界面构筑及渗透性—选择性协同提升。围绕石墨烯引导聚合物转化，构筑了分子级石墨烯/非晶碳双层膜，实现高通量、高选择性CO2分离，相关成果以第一作者发表于 Nature Sustainability。目前以第一/共同第一作者发表SCI论文7篇，代表性成果还包括 Nature Energy、Advanced Materials，授权发明专利2项。曾获研究生国家奖学金、天津大学化工学科高峰论坛优秀汇报奖等。

英文主题:

Molecular-thin bilayer carbon membranes for high-performance CO2 separation

Next-generation carbon capture relies on membrane materials that simultaneously achieve molecular-level thinness, precise nanopore control, and exceptional mechanical robustness, a longstanding trilemma in membrane science. Here, we report graphene–amorphous carbon (GAC) bilayer membranes that overcome this challenge via a graphene-guided polymer conve