(PhysOrg.com) Твердые, высокоемкие
частицы, названные ZIF-8, способные выборочно удалять углекислый газ из
сложной смеси газов, разработаны учеными Тихоокеанской
Северо-западной Национальной Лаборатории (PNNL). Подобные материалы, доступные
сегодня очень деликатные и неспособны работать в воде и на воздухе. Гексагональные кристаллы совсем не деликатные, но эти кристаллы были разработаны,
используя простой метод, который опирается на три доступных
химических вещества.
Природный газ часто содержит углекислый газ и другие примеси, которые
уменьшают эффективность этого топлива. Отрасли промышленности нуждаются
в материале, который удалял бы углекислый газ. Идеальный материал должен быть доступным,избирательным и высокоемким и мог бы быть перезаряжен. Перезаряжающийся материал заманивает в ловушку углекислый газ, а
затем выпускает его при определенных условиях. Перезаряжающиеся
материалы могут использоваться многократно, уменьшая расходы и отходы.
Наноматериал ZIF-8 подходит под это описание.
Работая с химическими веществами при температуре 100° С, температуре кипения воды, исследователи, сплавили имеющийся в наличии нитрат цинка и 2 -метил имидазол с третьим химическим веществом,
известным как сурфактант, который помог химическим веществам смешаться и
образовались кристаллы шестиугольной формы. Далее ученые смыли примеси и
высушили кристаллы. Сурфактант в смеси заставил химические вещества
образовать наночастицы ZIF-8 - белый порошок, похожий на муку.°
Затем, команда выполнила обширные эксперименты с частицами на
электронном микроскопе и провела их электронную томографию в EMSL
Министерства энергетики. Они нашли, что кристаллы имели диаметр
приблизительно 50 нм со стенной толщиной приблизительно 40 нм и очень
высокой поверхностной областью. "Грамм этого материала имеет область
футбольной области," говорит доктор Правин Толлаполли, ученый из
PNNL, проводивший это исследование совместно с Джан Ли и
Грэг Эксархос.
Финансируемая Министерством энергетики США, команда будет проводить
исследование, чтобы увеличить поверхностную область материала. В тоже
время как материал имеет высокую поверхностную область, но она в 3
раза меньше, чем имеют распространенные материалы, на сегодняшний день."Мы хотим увеличить
ту поверхностную область,чтобы это был действительно настоящий сорбент," заключает
Эксархос.
Physorg
|
