在资助天下各国治理并镌汰温室气体的排放方面,碳吸附手艺将施展焦点作用。人们通过种种质料来吸附二氧化碳。现在,挪威科技大学的研究职员发明,和其他先进质料一样,通俗粘土也可以有用的举行碳吸附。
挪威科技大学物理学院的教授Jon Otto Fossum 说:“使用粘土,像其他先进质料一样,举行二氧化碳吸附,这是一项十分喜人的发明。”与其他质料相比,粘土有许多优点,例如本钱低、易加工、无毒、情形友好性等。在未来,人们可以使用粘土制造的二氧化碳过滤器,以镌汰工业生产中大宗的二氧化碳排放。。Fossum 说:“我们的这项研究属于基础研究,接下来仍需要更深入的事情来开发这项手艺。现在,这项粘土二氧化碳吸附器还木有乐成的研制出来。”
此项研究效果揭晓在《科学报告》上。
来自挪威科技大学的Leander Michels (左)和Jon Otto Fossum教授制备出一个小型容器,用于研究粘土吸附二氧化碳。(图片泉源:Per Harald Olsen, NTNU)
选择性、可循环性和低本钱
用以吸附二氧化碳的质料必需知足特定的要求:大的比外貌积和优异的吸附性能。在吸附其他分子前,可以选择性的吸附二氧化碳,此历程并不需要很大的能量,并且质料可循环使用。除此之外,质料必需自制且环保。
一些粘土矿物(例如蒙脱石)知足这些标准。这些粘土矿物与水接触后膨胀,形成硅酸盐纳米层。研究职员在他们的实验中使用的是合成蒙脱石。现实上,人工粘土的生产本钱很低。
粘土外貌起劲的吸附二氧化碳
研究职员发明,气态的二氧化碳可以与蒙脱石成键,这意味着不但蒙脱石的粘土外貌吸附二氧化碳,更洪流平上,是蒙脱石的粘土外貌活跃的吸附离子。其中,一种氟锂蒙脱石粘土可以在常压、35摄氏度以下的情形中牢靠二氧化碳。当粘土温度凌驾这个限制,吸附的二氧化碳会释放出来。Fossum 说:“实验批注,这种蒙脱石粘土可以像其他质料一样尽可能多的吸赞许牢靠二氧化碳。”