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米乐体育登陆:金属有机结构资料有助完成碳中和

发布时间:2022-09-25 01:38:03 | 来源:米乐体育官网网页版 作者:米乐体育官方下载安装

  科技日报北京4月26日电化石燃料会发生二氧化碳等温室气体,科学家们一直在寻觅代替动力。美国加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的科学家最近在《天然动力》杂志发表文章提出,在找到高效经济的代替动力之前,当时和不久的将来,金属有机结构资料(MOFs)有望作为一种处理方案:短期内既能用于捕获和转化二氧化碳,长时间又能协助出产和贮存氢气,并以此为东西,终究构成一个碳中和的能量循环。

  MOFs是由金属氧化物构成的资料,结构多样,空地极多。内部孔隙巨细、形状能经过有机和无机键来调整,能够捕获氢气、二氧化碳等气体,并且许多MOFs能在不同温度、压力条件下坚持高度安稳。

  从长时间看,氢气是清洁动力的终究方针,但存储是一大难题,要求低温高压,存储和出产的本钱都太高,而能吸收氢气的MOFs有助于处理存储问题。现在已有的两种金属有机结构资料——MOF-177和MOF-210,都能吸收很多氢气,但仍需低温存储,且组本钱钱过高。研讨人员仍在寻觅相对廉价、更易储氢的MOFs新结构。

  从中期看,天然气是一种过渡动力,焚烧时发生的二氧化碳比汽油少,挖掘技能和基础设施在许多国家已适当齐备,但它所需的存储空间比汽油大。美国动力部先进研讨方案署有一个新方案,方针是开宣布可行的甲烷存储系统,并提出每克吸附剂吸附甲烷的详细值。迄今为止,MOFs正在挨近这一方针,运用MOFs容器可多存储3倍的天然气。最近报导的一种铝-soc-MOF-1,每克吸收的甲烷量离美国动力部的方针仅一步之遥。

  从现在看,MOFs可从捕获和转化两方面削减化石燃料发生的二氧化碳。MOFs的孔隙和化学性质都可调整,如镁-MOF-74在室温下能吸收的二氧化碳达自重的37.9%,但它仍需改善。此外,MOFs还可作催化剂将二氧化碳转化为有用化合物。