在上周举行的第248届美国化学学会国家会议和博览会上,英国利物浦大学Andrew Cooper博士介绍了一种可以吸收二氧化碳的“海绵状塑料”,或许未来将对抑制全球气候转暖起到关键性作用。
尽管二氧化碳在空气中的浓度很低(389 ppm,代表着按体积计算在空气中仅占0.0389%),但一些科学家仍认为这是有害的。“关键是这种聚合物很稳定,并且成本较低,它吸收二氧化碳的效果非常好。这种海绵塑料具有独特的环保作用,未来使用燃料电池技术,该吸附材料可实现零排放。”Cooper解释道。
可吸收二氧化碳的“海绵”
二氧化碳吸附剂通常用于移除燃煤发电厂烟囱释放的二氧化碳气体。但是Cooper表示,这种吸附性多空新材料的应用有所不同,将是整体煤气化联合循环(IGCC)新兴技术的一部分,它能够将化石燃料排放物转变为氢气,可应用于燃料电池车和发电设备,因为几乎不会产生污染。
Cooper说道,在整体煤气化联合循环操作的高压环境下,这种新材料能发挥最佳效果。就像厨房用海绵,一遇到水就会膨胀,当这种材料的分子结构微小空间吸收二氧化碳时,就会略微膨胀。当压力下降时,吸附性聚合物会泄气,释放出气体,之后可以收集或者转变这些气体成为有价值的碳化合物。
这种褐色、看起来像沙子的材料是由许多小型碳基分子连接成一个网状结构。Cooper解释道,采用这种结构的灵感来自聚苯乙烯。聚苯乙烯也可膨胀,吸收少量二氧化碳。
这种材料的一个优势在于非常稳定,甚至可以在酸性液体中煮沸,能够承受发电厂的恶劣环境;另一个优势是无需接触水蒸汽便能吸收二氧化碳气体,低廉成本使其更具吸引力。
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