综述：离子液体基混合基质膜在CO2捕获中的研究进展：揭示离子液体的作用

（编辑推荐）本综述系统阐释了离子液体（ILs）在混合基质膜（MMMs）中作为分散相、两相相容剂和纳米填料孔调节剂的多重功能，为解决CO2亲和性不足、填料团聚及界面缺陷等关键问题提供创新策略，为构建高效CO2传输通道指明方向。

　　

Abstract
高效CO₂捕获技术对缓解温室效应和大气污染具有重要意义。混合基质膜（MMMs）结合了聚合物的易加工性和纳米填料的优异分离性能，但仍面临CO₂亲和性不足、填料团聚、界面缺陷等挑战。离子液体（ILs）凭借其出色的CO₂吸收能力、可加工性和稳定性，成为解决这些问题的关键材料。

Introduction
化石燃料的大量消耗导致温室效应和大气污染加剧。CO₂作为主要温室气体，需通过燃烧前（CO₂/H₂分离）或燃烧后（CO₂/N₂分离）过程捕获。膜分离技术因其节能环保特性成为研究热点，但聚合物膜在渗透性和选择性之间存在权衡关系。MMMs通过引入纳米填料（如碳纳米管、GO、MOF等）试图突破这一限制，但填料团聚和界面缺陷仍是主要障碍。

Ionic liquids for CO₂ capture
ILs是由有机阳离子和阴离子组成的熔融盐，熔点低于100°C。其可调结构和与CO₂的强相互作用使其成为理想的CO₂捕获材料。ILs的流动性、低挥发性和高热稳定性使其在MMMs中发挥多重作用。

ILs-based MMMs for CO₂ capture
ILs在MMMs中主要扮演三种角色：

1. 分散相：通过ILs的流动性改善纳米填料分散性，减少团聚。
2. 两相相容剂：ILs作为界面桥梁，增强填料与聚合物基质的相容性，减少界面缺陷。
3. 纳米填料孔调节剂：ILs调控填料的孔径和微环境，优化CO₂传输路径。

Conclusion and perspectives
ILs在MMMs中的应用为CO₂捕获提供了高效解决方案，但其规模化应用仍需解决成本、长期稳定性等问题。未来研究应聚焦于ILs的结构优化和MMMs的工业化制备工艺。

CRediT authorship contribution statement
作者团队来自国内机构，研究得到国家自然科学基金和山东省重点研发计划支持。