聚氧化乙烯嵌段共聚物膜材料设计：CO2/N2分离的分子模拟与实验研究

为解决CO2分离膜材料设计难题，研究人员通过全原子模拟与实验相结合，系统研究了聚氧化乙烯-嵌段-聚对苯二甲酸丁二醇酯(PEOT-b-PBT)中PEO分子量对CO2/N2传输的影响。研究发现低分子量PEO段通过增强CO2竞争性亲和力显著提升选择性，其中1000-2000 EB样品展现最优分离性能，为高效碳捕集膜材料开发提供重要指导。

　　

在碳捕集技术领域，聚氧化乙烯(PEO)基嵌段共聚物展现出惊人的CO₂分离潜力。这项研究巧妙地将全原子尺度模拟与实验测量相结合，深入探究了聚氧化乙烯-嵌段-聚对苯二甲酸丁二醇酯(PEOT-b-PBT)中PEO链段分子量对气体传输的调控机制。

通过对比模拟与实验数据，研究团队惊喜地发现PBT链段的模拟密度与实测结果高度吻合，验证了模型的可靠性。借助凝聚能密度、溶解度参数、链段运动性、自由体积分数和孔径分布等多维度分析，科学家们首次在分子层面揭示了膜材料的微观结构奥秘。

最引人注目的是，低分子量PEO链段展现出对CO₂的特殊"偏爱"——不仅溶解度显著提升，扩散选择性也同步增强。其中1000和2000 EB样品摘得CO₂/N₂分离选择性桂冠，而8000和10,000 EB则在CO₂渗透性方面表现抢眼。这项研究为下一代高效碳捕集膜材料的理性设计提供了重要理论依据。