Auch wenn ganzheitliche Adsorptionsmaterialien aufgrund ihrer einfachen Handhabung, geringen Adsorptionswärme und ausgezeichneten Regenerationsleistung in den Bereichen CO₂-Abscheidung aus Rauchgasen und PM-Abscheidung großes Interesse finden, schränkt der "Kompromiss" zwischen Adsorptionskapazität und Regenerationsleistung sowie der Widerstand gegen Öl die industrielle Anwendung von komplexen porösen Materialien erheblich ein. In dieser Studie wurden erfolgreich ganzheitliche Polymerabsorber mehrstufiger Architektur (A-CMPs) entwickelt, indem die Säuregruppenfunktionalität geschickt in das Polymergerüst in Beziehung zu einem reaktiven molaren Basisanteil eingeführt wurde. Es wurde eine mehrstufige Porositätsstruktur und reichlich Aufnahmepunkte zur effizienten zyklischen Adsorption und Trennung von PM und CO₂ erreicht. Die Mikrostruktur dieses Materials weist ein dreidimensionales Netzwerk aus leeren Nanoröhren mit einer verflochtenen zufälligen Anordnung auf, das die Dispersion und den Transport von Luftfluss pro Volumeneinheit erheblich verbessern kann und ausreichenden Speicherplatz und Bindungspunkte für Zielmoleküle bietet. Die hohe strukturelle Stabilität des Materials bietet eine integrierte strukturelle Stabilität, bewahrt die Integrität der molekularen Konfiguration und die Sammeleigenschaften selbst in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit und unterstützt eine zyklische Regeneration von PM/CO₂. Dank der hohen Polaritätsumgebung, die durch offene Sauerstoffatome gebildet wird, und dem Mikro-/Mesoporenverhältnis weisen die A-CMPs eine CO₂-Adsorptionskapazität von 46,6 cm³/g und eine stabile Adsorptionsleistung nach wiederholtem Gebrauch auf. Daher ist die Entwicklung hochleistungsfähiger und reproduzierbarer ganzheitlicher Polymermaterialien von großer Bedeutung, um den realen industriellen Anforderungen gerecht zu werden.

Konjugierte Mikrostrukturen; Ganzheitliche Materialien; Teilchenaufnahme; CO₂-Adsorption; Zyklische Regeneration