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新材料可在常溫常壓下高效清除二氧化氮

作者:dream時間:2018-06-14 16:32瀏覽:
美國能源部橡樹嶺國家實驗室最近發布新聞公報說,該實驗室研究人員與國際同行合作開發出一種金屬-有機框架材料,能在常溫常壓下的潮濕環境中高效清除氣體混合物裏的二氧化氮,而且反複再生多次後仍保持良好性能。 
  金屬-有機框架材料是金屬離子和有機物交織形成的混合材料,結構類似網架,像晶體一樣有規則,含有大量納米級別的微孔。 
  這種新材料名為MFM-300(Al),由英國曼徹斯特大學研究人員領導開發,在氣體混合物中含有二氧化硫、二氧化碳和水蒸氣的情況下,有針對性地高效吸附其中微量的二氧化氮。操作者隨後還能用相對簡易的方法去除材料裏的二氧化氮,完全恢複吸附能力。相關論文已發表在英國《自然·材料學》雜誌上。 
  二氧化氮是危害人體健康的一種主要空氣汙染物,但相對於一般吸附材料來說,它在空氣中的濃度太低,捕捉效率不高,並且會受到水分子的幹擾。此前出現的一些多孔材料能吸附二氧化氮,但再生困難且成本高,性能還會隨著再生次數增加而迅速衰退。 
  新材料克服了上述多個難題,可顯著降低淨化成本。橡樹嶺國家實驗室通過中子散射技術詳細研究了該材料的作用機製,觀察它將二氧化氮分子束縛在納米微孔裏的情形,加深了對多孔材料基本性能的理解,有助於設計針對其他分子的淨化技術,例如主要的溫室氣體——二氧化碳,從而遏製空氣汙染和全球變暖。 

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