2020年10月21日
一种可能对减缓气候变化和可持续工业生产作出重大贡献的材料已经由世界科学院的化学家开发出来拜罗伊特大学．
Martin Rieß， MSc，在拜罗伊特无机化学实验室的动态气体吸附测量系统前。图片来源:Christian Wisler。
该材料可用于特别分离温室气体二氧化碳（CO2)从天然气、工业废气或沼气中提取，从而便于回收利用。
该分离方法节能、经济。在细胞报告物理科学欧洲杯线上买球期刊上，研究小组描述了材料的结构和功能。
欧盟委员会于2019年提出的“绿色协议”要求到2050年欧盟温室气体净排放量降至零。这就需要先进的工艺来去除和保留CO2从废气和其他气体混合物，使它不排放到大气中。
拜罗伊特团队创造的材料比早期的分离过程有一个主要优势:它可以完全去除CO2从气体混合物中分离而无需化学结合一氧化碳2．这些气体混合物可以被丢弃来自工业植物的气体，也可以丢弃沼气或天然气。
在所有这些情况下，CO2由于物理作用而在材料的空腔中聚集。从这一点上，它可以排放不花费太多的能源，再次成为工业生产的资源。
因此，基于物理吸附原理，分离方法是有效的，化学讲话。类似于膨胀储罐，新材料可以用CO包装和清空2以节能的方式。
在拜罗伊特实验室中，它以与单独的合作的方式设计2而不是来自最多样化的气体混合物的任何其他气体。
我们的研究团队成功设计了一个同时满足两项任务的材料。一方面，与CO的物理相互作用2足以从气体混合物中释放和保留这种温室气体。然而，另一方面，它们也很弱，足以允许CO的释放2从材料中只有少量能量．
MartinRieß，MSC，学习第一作者和博士研究员，贝雷伊大学研究集团的无机化学
新材料是无机 - 有机组合。化学基础是包含数百个单独的玻璃板的粘土矿物。板的厚度仅为1nm，并设置在另一个上方的厚度。
有机分子分布在玻璃板之间作为间隔物。通过对其化学性质和形状的选择，形成的孔隙空间可以理想地定制，以收集CO2．
只有co.2分子可以进入材料的孔隙系统，并被滞留在那里。相反，氮、甲烷和其他废气成分由于分子的大小而留在外面。该团队使用了所谓的分子筛效应来提高材料对CO的选择性2．
目前，他们正在研究一种以粘土矿物为基础的膜系统，该系统能够不间断地、有选择性地、高效地分离CO2从气体混合物。
开发一种定制的混合材料，用于去除和供应一氧化碳2是可行的，因为拜罗伊特实验室中安装的专用测量系统，可以精确地确定吸附的气体量和吸附材料的选择性。这促进了工业过程的现实复制。
与工业合作有关的评价相关的所有标准2通过我们的杂化材料完全满足分离过程。它可以成本有效地生产，并对降低工业二氧化碳排放的重要贡献，也可以对沼气和酸性天然气的加工进行重要贡献．
MartinRieß，MSC，学习第一作者和博士研究员，贝雷伊大学研究集团的无机化学
期刊引用:
Rieß，M.，等．(2020) Diammonium-Pillared MOPS with Dynamic CO .2选择性。细胞报告物理科学欧洲杯线上买球．doi.org/101016/j.xcrp.2020.100210．
来源：https://www.uni-bayreuth.de