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新材料可在常溫常壓下高效清除二氧化氮
2018-06-13 15:56:31 來源: 新華網
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  新華社北京6月13日電 美國能源部橡樹嶺國家實驗室最近發布新聞公報説,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,而且反覆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,含有大量奈米級別的微孔。

  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,完全恢復吸附能力。相關論文已發表在英國《自然·材料學》雜志上。

  二氧化氮是危害人體健康的一種主要空氣污染物,但相對于一般吸附材料來説,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,可顯著降低凈化成本。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制,觀察它將二氧化氮分子束縛在奈米微孔裏的情形,加深了對多孔材料基本性能的理解,有助于設計針對其他分子的凈化技術,例如主要的溫室氣體——二氧化碳,從而遏制空氣污染和全球變暖。

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【糾錯】 責任編輯: 張樵蘇
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