مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری پژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345 11 1 2026 6 30 Advanced polymer nanocomposites for CO₂ absorption: from design to application in greenhouse gas reduction نانوکامپوزیت‌های پلیمری پیشرفته برای جذب انتخابی CO₂ : از طراحی تا کاربرد در کاهش گازهای گلخانه‌ای 17 25 fa محمد خلیلی ماهانی شهید باهنر کرمان 2026 5 5 <p>The increasing concentration of carbon dioxide in the atmosphere, as the primary greenhouse gas, has necessitated the development of efficient and novel capture technologies. Traditional methods, such as liquid amine scrubbing, suffer from drawbacks including high energy consumption, equipment corrosion, and solvent degradation. In this context, solid adsorbents, particularly polymer nanocomposites, have gained significant importance due to their high specific surface area, functionalizability, and ease of regeneration. In this review article, the design principles, adsorption mechanisms (physical, chemical, and combined), types of polymer matrices (polyimide, polysulfone, polyethyleneimine), and effective nanofillers (metal-organic frameworks, graphene oxide, carbon nanotubes, porous nanosilica) are investigated. The results indicate that through amine functionalization, optimal selection of nanofillers, and the simultaneous combination of physical and chemical adsorption, a significant improvement in performance can be achieved. Fabrication methods include solution mixing, melt compounding, and in-situ polymerization. The main challenges include moisture stability, high cost of nanofillers, and process scalability. Key applications of this technology include CO₂ separation from power plant flue gas, natural gas sweetening, and direct air capture. With advances in green synthesis and the development of mixed matrix membranes, polymer nanocomposites offer a promising outlook for a low-carbon future. Simultaneous optimization of components and operating conditions will be key to achieving desirable industrial performance.</p> <p>افزایش غلظت دی&zwnj;اکسید کربن در اتمسفر به عنوان اصلی&zwnj;ترین گاز گلخانه&zwnj;ای، نیاز به فناوری&zwnj;های کارآمد و جدید جذب را ضروری ساخته است. روش&zwnj;های سنتی مانند جذب با آمین&zwnj;های مایع دارای معایبی مانند مصرف انرژی بالا، خوردگی تجهیزات و تخریب حلال هستند. در این میان، جاذب&zwnj;های جامد به ویژه نانوکامپوزیت&zwnj;های پلیمری به دلیل سطح ویژه بالا، قابلیت عاملیت&zwnj;دهی و سهولت بازیافت اهمیت گسترده&zwnj;ای یافته&zwnj;اند. در این مقاله مروری، اصول طراحی، مکانیسم&zwnj;های جذب (فیزیکی، شیمیایی و ترکیبی)، انواع ماتریس&zwnj;های پلیمری (پلی&zwnj;ایمید، پلی&zwnj;سولفون، پلی&zwnj;اتیلن&zwnj;ایمین) و نانوپرکننده&zwnj;های مؤثر (چارچوب&zwnj;های آلی‑فلزی، اکسید گرافن، نانولوله&zwnj;های کربنی، نانوسیلیکای متخلخل) بررسی شده است. نتایج نشان می&zwnj;دهد که با عاملیت&zwnj;دهی آمینی، انتخاب بهینه نانوپرکننده و همچنین، ترکیب همزمان جذب فیزیکی و شیمیایی، می&zwnj;توان بهبود قابل توجهی در عملکرد مشاهده &zwnj;کرد. روش&zwnj;های ساخت شامل اختلاط محلولی، قالب&zwnj;گیری مذاب و پلیمریزاسیون درجا هستند. چالش&zwnj;های اصلی شامل پایداری در برابر رطوبت، هزینه بالای نانوپرکننده&zwnj;ها و مقیاس&zwnj;پذیری فرآیند می&zwnj;باشد. کاربردهای مهم این فناوری عبارتند از جداسازی دی&zwnj;اکسید کربن از دودکش نیروگاه&zwnj;ها، شیرین&zwnj;سازی گاز طبیعی و جذب مستقیم از هوا. با پیشرفت سنتز سبز و توسعه غشاهای ماتریس ترکیبی، نانوکامپوزیت&zwnj;های پلیمری چشم&zwnj;اندازی امیدبخش برای داشتن آینده&zwnj;ای کم کربن ارائه می&zwnj;دهند. &nbsp;بهینه&zwnj;سازی همزمان اجزاء و شرایط عملیاتی، کلید دستیابی به عملکرد صنعتی مطلوب خواهد بود.</p> http://irdpt.ir/fa/Article/Download/53505