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<p>沸石SSZ-13中的大致八角形孔类似于二氧化碳的停止标志,捕获温室气体的分子,同时显然让其他物质通过</p><p>该材料可以证明是一种经济的烟囱过滤器</p><p>国家标准与技术研究所和特拉华大学的研究人员正在共同努力减少温室气体排放</p><p>他们认为,一种叫做沸石的材料,在其内部孔隙空间之间具有八角形“窗口”,可能比现有模型更有效地减少来自工厂烟囱的二氧化碳</p><p>从工厂烟囱过滤二氧化碳(一种温室气体)是许多制造过程中必不可少但昂贵的一部分</p><p>然而,美国国家标准与技术研究院(NIST)和特拉华大学的一个合作研究小组已经对一种叫做沸石的材料的性能有了新的认识,这种材料可以比当前的洗涤器更有效地阻止其轨道中的二氧化碳</p><p> </p><p>*沸石是高度多孔的岩石 - 想象一下由石头制成的海绵 - 虽然它们存在于自然界中,但它们也可以制造</p><p>它们的韧性,高表面积(一克沸石在其无数内部腔室中可以有数百平方米的表面)和数百次重复使用的能力使其成为过滤气体混合物的理想选择</p><p>如果发现气体混合物中的不需要的分子粘附在沸石上,使混合物通过它可以洗涤许多杂质的气体,因此沸石广泛用于工业化学中作为催化剂和过滤器</p><p>该团队探索了几十年前在工业实验室创建的沸石,并以其技术名称SSZ-13而闻名</p><p>这种沸石在其内部孔隙空间之间具有八角形“窗口”,这种沸石是特殊的,因为它似乎能够从气体混合物中过滤掉二氧化碳(CO2)</p><p> NIST中子研究中心(NCNR)研究员克雷格·布朗说:“这使得SSZ-13成为一种很有希望用于从工厂烟囱中清除这种温室气体的候选者</p><p>” “因此,我们在原子水平上探索了它如何做到这一点</p><p>”利用中子衍射,研究小组确定SSZ-13的八面孔窗特别擅长吸引长而细小的二氧化碳分子并保持其“带正电的”中心碳原子,同时允许具有不同形状和电子特性的其他分子不受影响地通过</p><p>像停止标志一样,每个孔都会停止一个二氧化碳分子 - 每立方厘米的沸石都有足够的孔来阻止0.31克的二氧化碳,这一数量使得SSZ-13与其他吸附材料相比具有很强的竞争力</p><p>布朗说,像SSZ-13这样的沸石可能会成为碳洗涤的主要候选者,因为它也可能比目前工业上使用的其他洗涤器更经济</p><p> SSZ-13仅吸引二氧化碳的能力可能意味着其使用将减少洗涤的能量需求,这可能需要高达煤炭或天然气发电厂产生的电力的25%</p><p> “许多工业沸石吸引水和二氧化碳,它们都存在于烟道废气中 - 这意味着两种分子在某种意义上都在争夺沸石内的空间,”布朗解释道</p><p> “我们怀疑这种新型的二氧化碳吸附机制意味着水不再竞争同一地点</p><p>一种吸附二氧化碳的沸石可以大大节省成本,而这正是这一点所做的</p><p>“布朗说,他的团队仍在收集数据来证实这一理论,他们未来的努力将集中在探索是否SSZ-13同样擅长将二氧化碳从甲烷中分离出来 - 甲烷是天然气的主要成分</p><p>在天然气开采过程中,二氧化碳也会大量释放,该团队希望SSZ-13能够解决这个问题</p><p>资料来源:国家标准与技术研究所图片:国家标准与技术研究所* M.R. Hudson,W.L</p><p>女王,J.A</p><p>梅森,D.W</p><p> Fickel,R.F</p><p> Lobo和C.M.棕色</p><p>在沸石SSZ-13中非常规,高选择性的CO 2吸附</p><p>美国化学学会期刊于2012年1月10日在网上发表.DOI: