💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mardi, mars 24, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Introducing oxygen groups at graphene pore edges strengthens carbon dioxide (CO 2 ) selectivity over methane (CH 4 ), al

L'introduction de groupes oxygène aux bords des pores du graphène renforce la sélectivité du dioxyde de carbone (CO 2 ) par rapport au méthane (CH 4 ), permettant un écoulement rapide du gaz tout en éliminant efficacement les impuretés des mélanges gazeux. (Crédit : Professeur associé Tomonori Ohba de l'université de Chiba, Japon)

Des filtres à graphène modifié à l’oxygène optimisent la purification du gaz naturel

par La rédaction
9 février 2026
en Graphène, Technologie

Alors que nous nous tournons vers des combustibles plus durables, le gaz naturel et le biogaz, qui contiennent principalement du méthane (CH4), sont devenus des sources d’énergie et des matières premières importantes pour la production chimique. Cependant, ces gaz contiennent également des impuretés qui doivent être éliminées avant utilisation. L’un des principaux contaminants est le dioxyde de carbone (CO2), qui réduit le pouvoir calorifique du gaz et peut provoquer la corrosion des pipelines.

Une méthode prometteuse pour séparer efficacement le CO2 de ces gaz est la filtration à l’aide de membranes de graphène contenant des pores de taille nanométrique. Le graphène est particulièrement intéressant comme matériau de filtration en raison de sa résistance mécanique exceptionnelle et de sa stabilité chimique et thermique. Alors que le graphène vierge est naturellement imperméable aux gaz, l’introduction de pores lui permet de séparer sélectivement les molécules de gaz.

Des chercheurs de l’Université de Chiba, au Japon, dirigés par le professeur associé Tomonori Ohba, ainsi que Shunsuke Hasumi de la Graduate School of Science de la même université, ont démontré comment des membranes de graphène ultra-minces fonctionnalisées à l’oxygène peuvent séparer efficacement le CO2 du CH4. Leur étude a été mise en ligne le 8 décembre 2025 et sera publiée dans le volume 248 de la revue Carbon le 5 février 2026. Ces résultats offrent une voie potentielle vers des systèmes de purification de gaz de nouvelle génération.

« La séparation par membrane s’est imposée comme une technique prometteuse et respectueuse de l’environnement, offrant une sélectivité et une perméabilité élevées. Le graphène pourrait être une membrane de séparation des gaz extrêmement perméable ; cependant, sa mise en œuvre pratique et ses capacités de séparation nécessitent des améliorations supplémentaires », explique le professeur associé Ohba.

La taille des pores de la membrane de graphène s’est avérée cruciale pour une séparation efficace des gaz. Si les pores sont trop grands, le CO2 et le CH4 passent tous deux sans distinction. Pour étudier cet effet, les chercheurs ont mesuré l’écoulement du CO2 et du CH4 à travers des membranes de graphène montées dans un système de spectromètre de masse construit sur mesure. Parallèlement à ces expériences, ils ont mené des simulations informatiques détaillées qui ont suivi le mouvement des molécules de CO2 et de CH4 à travers des pores de graphène allant de 0,21 à 0,99 nanomètre. Ces calculs ont pris en compte les interactions moléculaires et les interactions de Coulomb à longue distance, permettant à l’équipe d’examiner systématiquement comment le diamètre des pores et la chimie de surface influencent la perméation des gaz.

Les résultats de la simulation ont montré que les membranes de graphène poreuses présentent une perméabilité extrêmement élevée, permettant aux gaz de passer très facilement. Cependant, lorsque la taille des pores dépassait environ 0,5 nanomètre, les membranes ont montré peu de capacité à distinguer le CO2 du CH4. Seuls les pores proches de 0,4 nanomètre ont présenté une sélectivité notable. Les tests expérimentaux ont confirmé cette tendance générale, bien que la perméabilité mesurée du CO2 ait été plus faible que celle prédite par les simulations, car les membranes expérimentales étaient composées de plusieurs couches de graphène au lieu d’une seule.

Articles à explorer

La NASA produit de l'oxygène lunaire grâce à l'énergie solaire concentrée

La NASA produit de l’oxygène lunaire grâce à l’énergie solaire concentrée

26 février 2026
Des chercheurs de l'Université technique de Munich (TUM) ont découvert un moyen d'améliorer la précision des biocapteurs à oxydase courants de 50 % à 99 %, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles applications. Les chercheurs ont mis au point un piégeur d'oxygène : une alcool oxydase qui consomme l'excès d'oxygène en le transformant en eau.

Les performances des biocapteurs doublées : De nouvelles applications possibles

15 décembre 2025
Guide Économies d Guide Économies d Guide Économies d

Un facteur clé expliquant la différence entre les simulations et les expériences était la présence de groupes fonctionnels oxygène sur les membranes de graphène réelles. Ces groupes contenant de l’oxygène se forment naturellement au niveau des défauts et des bords du graphène. Lorsque les chercheurs ont incorporé ces régions modifiées à l’oxygène dans leurs simulations, la membrane a permis au CO2 de passer plus facilement tout en le séparant plus efficacement du CH4.

Pour confirmer cela expérimentalement, les chercheurs ont traité des membranes de graphène avec un plasma d’oxygène, introduisant intentionnellement des groupes fonctionnels oxygène. Les membranes modifiées ont montré une performance de séparation nettement améliorée, correspondant étroitement aux résultats de la simulation.

La sélectivité accrue a été attribuée à des interactions plus fortes entre les molécules de CO2 et les groupes fonctionnels oxygène au niveau des bords des pores du graphène. Le CO2 est plus fortement attiré par ces sites oxygène que le CH4, ce qui lui permet de traverser la membrane plus facilement, même lorsque la taille des pores est relativement grande.

Les résultats démontrent que les membranes de graphène peuvent réaliser une séparation améliorée du CO2 et du CH4 tout en maintenant une perméabilité et des débits élevés, ouvrant la voie à des applications industrielles. « Une telle technologie pourrait conduire à une énergie moins chère et plus propre en rendant la purification du biogaz et du gaz naturel plus efficace, en réduisant les émissions de CO2 grâce à une séparation à haut rendement, et en diminuant l’énergie requise pour le traitement industriel des gaz », souligne le professeur associé Ohba.

Article : Enhancing the CO2/CH4 gas separation performance of graphene membranes via oxygen functionalization – Journal : Carbon – Méthode : Experimental study – DOI : Lien vers l’étude

Source : Université de Chiba

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: graphènemethaneoxygeneseparation
Article précédent

eVTOL Singapour : NTU dévoile son avion électrique au Airshow 2026

Article suivant

Comment la pollution lumineuse perturbe l’orientation des papillons de nuit

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Tesla lance Terafab, son usine géante de semi-conducteurs
Industrie technologie

Tesla lance Terafab, son usine géante de semi-conducteurs

il y a 21 minutes
L'Union européenne investit 330 millions d'euros dans la fusion nucléaire
Fusion

L’Union européenne investit 330 millions d’euros dans la fusion nucléaire

il y a 2 heures
La Chine produit en série la plus petite horloge atomique sur puce
Industrie technologie

La Chine produit en série la plus petite horloge atomique sur puce

il y a 4 heures
Batteries nouvelle génération: silicium et sodium-ion franchissent des caps techniques
Batterie

Batteries nouvelle génération: silicium et sodium-ion franchissent des caps techniques

il y a 1 jour
Le prix Turing 2025 sacre les pères de l'informatique quantique
Intelligence artificielle

Le prix Turing 2025 sacre les pères de l’informatique quantique

il y a 1 jour
Des carbones poreux hiérarchiques dérivés de la lignine permettant la fabrication de condensateurs électrochimiques haute tension à faible autodécharge
Batterie

Déchets végétaux : un bond structurel et chimique pour la technologie des supercondensateurs

il y a 1 jour
Un robot biohybride propulsé par des muscles cultivés bat des records de vitesse
Robotique

Un robot biohybride propulsé par des muscles cultivés bat des records de vitesse

il y a 1 jour
Une photographie aérienne prise depuis Brandon Hill, sur laquelle des flèches colorées indiquent les démonstrations de télémétrie entre le Queens Building, le Wills Memorial Building et la Cabot Tower
Laser

Un système laser inspiré de la physique quantique réalise des mesures de distance avec une précision inférieure au millimètre

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Jacqueline Degen wants to use a drone and special lightweight transponders to study the flight paths of moths.

Comment la pollution lumineuse perturbe l'orientation des papillons de nuit

On left, the MIT HAUS large format 3D printer system deposits the first layer of a polymer composite 3D printed floor tr

Votre future maison pourrait avoir une ossature en plastique imprimé

Des chercheurs développent un matériau synthétique intelligent inspiré de la peau de pieuvre

Des scientifiques conçoivent un matériau synthétique intelligent inspiré de la peau de pieuvre

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Inscription newsletter

Tendance

Tesla lance Terafab, son usine géante de semi-conducteurs
Industrie technologie

Tesla lance Terafab, son usine géante de semi-conducteurs

par La rédaction
24 mars 2026
0

Elon Musk a annoncé le démarrage de son projet Terafab, marquant l'entrée du constructeur automobile dans la...

Fukushima révèle ses secrets grâce à des micro-drones

La centrale nucléaire de Fukushima révèle ses secrets grâce à des micro-drones

24 mars 2026
L'Union européenne investit 330 millions d'euros dans la fusion nucléaire

L’Union européenne investit 330 millions d’euros dans la fusion nucléaire

24 mars 2026
Le système d'électrolyse de l'eau de mer à double cathode mis au point par l'équipe de recherche

Le problème résolu des dépôts en électrolyse de l’eau de mer avec un système à double électrode

24 mars 2026
La Chine produit en série la plus petite horloge atomique sur puce

La Chine produit en série la plus petite horloge atomique sur puce

24 mars 2026

Points forts

Le problème résolu des dépôts en électrolyse de l’eau de mer avec un système à double électrode

La Chine produit en série la plus petite horloge atomique sur puce

Un robot qui résiste à plus d’un million d’utilisations puis devient du compost pour nourrir les plantes

Biochar, argiles activées : ces matériaux qui réduisent l’empreinte carbone du béton

Batteries nouvelle génération: silicium et sodium-ion franchissent des caps techniques

Le prix Turing 2025 sacre les pères de l’informatique quantique

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Tesla lance Terafab, son usine géante de semi-conducteurs

Tesla lance Terafab, son usine géante de semi-conducteurs

24 mars 2026
Fukushima révèle ses secrets grâce à des micro-drones

La centrale nucléaire de Fukushima révèle ses secrets grâce à des micro-drones

24 mars 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com