三合一海绵清洁环境

 作者:南门扔钠     |      日期:2019-02-06 06:12:00
科林巴拉斯总是需要能够清洁环境和提高工业过程效率的材料因此,有可能通过三种方式实现这一目标的新材料前景看好:它从燃料中去除硫,从污染的水中去除汞,并在工业过程中分离气体这种材料是一种气凝胶 - 一种凝胶,从中除去液体成分,留下充满气体的空隙气凝胶具有任何已知固态材料的最低密度虽然典型的气凝胶由硅或氧化铝组成,但位于伊利诺伊州埃文斯顿的西北大学的Mercouri Kanatzidis团队一直在试验“chalcogels”这些是由硫族化合物和硫化物组成的“硫族化合物”组成的气凝胶,由铂原子连接现在,该团队已经开始研究其中钴或镍已经取代了更昂贵的铂的硫属醇的性质通过将反应物混合在填充有甲酰胺的容器中直至形成凝胶,然后冷冻干燥凝胶以除去溶剂分子并允许空气分子代替它们来形成硫属醇 Chalcogels具有巨大的表面积这使得它们特别适合用作催化剂,或结合分子以从溶液中除去它们当Kanatzidis的团队将10毫克的chalcogel样品放入10毫升受汞污染的水中时,汞浓度在48小时内从百万分之755降至0.1 ppm “解释是汞离子对硫原子的强烈亲和力,”Kanatzidis说 “进入chalcogel结构的汞离子面向硫原子表面并与之强烈结合”该团队还测试了新凝胶与CO2或氢气结合的能力在-15°C和大气压下,1升的chalcogel可以容纳108升的二氧化碳在-196°C--液氮的温度 - 材料将其亲和力转换为氢气,1升凝胶保持155升气体不幸的是,凝胶不适合碳捕获和储存或储存氢 Kanatzidis说,尽管它们的密度低,但“对于这些应用来说它们太重了”新材料的一种可能的环境有益应用是作为从化石燃料中除去硫的催化剂已知富含钴和镍的催化剂与原油中的硫结合这是团队选择这些金属来制造新的白垩的原因之一在370℃的典型反应温度下,硫属醇的性能是常规硫去除催化剂的两倍这可能很重要,因为环境立法继续限制燃料的硫含量,该团队说 “这些仍然是初步结果,我们还没有做完全评估所需的所有实验,”Kanatzidis说但与现有催化剂相比,“我们的结果显示出100%的改善”期刊参考:自然化学(DOI:10.1038 / nchem.208)更多关于这些主题: