新材料可在常溫常壓下高效清除二氧化氮
作者：dream時(shí)間：2018-06-14 16:32瀏覽：
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美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室最近發(fā)布新聞公報(bào)說，該實(shí)驗(yàn)室研究人員與國際同行合作開發(fā)出一種金屬-有機(jī)框架材料，能在常溫常壓下的潮濕環(huán)境中高效清除氣體混合物里的二氧化氮，而且反復(fù)再生多次后仍保持良好性能。
金屬-有機(jī)框架材料是金屬離子和有機(jī)物交織形成的混合材料，結(jié)構(gòu)類似網(wǎng)架，像晶體一樣有規(guī)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(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)，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。操作者隨后還能用相對簡易的方法去除材料里的二氧化氮，完全恢復(fù)吸附能力。相關(guān)論文已發(fā)表在英國《自然·材料學(xué)》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說，它在空氣中的濃度太低，捕捉效率不高，并且會受到水分子的干擾。此前出現(xiàn)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(shù)增加而迅速衰退。
新材料克服了上述多個(gè)難題，可顯著降低凈化成本。橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室通過中子散射技術(shù)詳細(xì)研究了該材料的作用機(jī)制，觀察它將二氧化氮分子束縛在納米微孔里的情形，加深了對多孔材料基本性能的理解，有助于設(shè)計(jì)針對其他分子的凈化技術(shù)，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。
