поиск |
Новости химической науки > Микропористый силикат меди улавливает диоксид углерода22.10.2015 ![]() ![]() Исследователи создали микропористый материал из медьсиликата, который может предложить более дешевый и простой способ связывания диоксида углерода, содержащегося в газовых выхлопах теплоэлектростанций, работающих на ископаемом топливе.
Технологии связывания диоксида углерода обычно сводятся к «влажным» способам, основанным на поглощении углекислого газа растворами аминов, приводящем к образованию карбаматов. Этот метод хорош тем, что, поскольку в нем для поглощения CO2 используются водные растворы, присутствие влаги в печных газах не влияет на эффективность фиксации CO2. Тем не менее, недостатком «влажного» метода является его дороговизна.
Новый материал для улавливания диоксида углерода состоит из одинаковых по форме квадратно-бипирамидальных монокристаллов. (Рисунок из Science, 2015, 350, 302 (DOI: 10.1126/science.aab1680))
В попытках снизить стоимость фиксации диоксида углерода исследователи стремятся разработать «сухой» метод поглощения, для чего изучается большое количество микропористых материалов, включая металлоорганические каркасные соединения. Проблемой этих методов, в свою очередь, является то обстоятельство, что влага, содержащаяся в печных газах, конкурентно с CO2 взаимодействует с центрами связывания пор, существенно понижая способность таких материалов к связыванию углекислого газа. Оптимизация работы пористых материалов, известных к настоящему времени, требует предварительного осушения печных газов, однако эта стадия также требует материальных вложений, делая поглощение CO2 пористыми системами ничуть не дешевле привычного «влажного» метода.
В новой работе Кюн Бюн Юун (Kyung Byung Yoon) из Университета Соган (Сеул, Южная Корея) предлагает в качестве возможного материала для сухого поглощения CO2 материал из силиката меди, получивший обозначение SGU-29. Новый материал может улавливать диоксид углерода непосредственно из влажных печных газов, что позволяет не проводить их предварительную осушку.
Исследователи из группы Юуна ранее изучали полученный ими титаносиликатный материал (ETS-10) и обнаружили, что он может использоваться для поглощения диоксида углерода, однако степень адсорбции CO2 титаносиликатом была невелика. Очередной материал – ванадосиликат (AM-6) – показал существенное увеличение способности к поглощению углекислого газа. Исходя из информации о том, что медьсодержащие металлоорганические каркасные структуры обеспечивают хорошее поглощение диоксида углерода, Юун предположил, что медьсиликатный материал со структурой, близкой к структуре материалов ETS-10 и AM-6, мог бы стать оптимальным материалом для фиксации CO2.
Во время испытаний было обнаружено, что материал SGU-29 может поглощать диоксид углерода даже в присутствии влаги – это происходит благодаря эффективному сочетанию гидрофильных и гидрофобных участков в полимере. Селективность поглощения CO2 обуславливается также и тем, что размеры кремнийсодержащих нанотрубок в SGU-29 идеально соответствуют размеру диоксида углерода, который входит в них, а вот геометрия уголковой молекулы воды не дает ей войти туда, где она может конкурировать с CO2 в поглощении. Тем не менее, на настоящий момент проблемой нового материала является то, что его неоднократное использование пока еще представляет собой непростую задачу – «очистить» SGU-29 от поглощенного диоксида углерода пока можно только комбинируя значительное разрежение и нагрев.
Источник: Science, 2015, 350, 302 (DOI: 10.1126/science.aab1680) метки статьи: #вопросы экологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #химическая технология Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Микропористый силикат меди улавливает диоксид углерода" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
13.12.22
|
Химпром, ПАО
Все новости
«Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 18.10.22 | Химпром, ПАО Лучшие отцы «Химпрома» - на фотовыставке «Я – папа!» 13.10.22 | Химпром, ПАО Эрудиция и сплоченность: на «Химпроме» состоялась интеллектуальная игра «За 12.10.22 | АО НИИК Трудные времена? Нет, новые возможности! Подписка на новости
|