Платим блогерам
Блоги
amv212
Исследователи разработали принципиально новое семейство твердотельных материалов - маламиновые нанопористые сети, которые способны самопроизвольно захватывать молекулы CO2 и могут быть использованы для улавливания выбросов из дымовых или выхлопных труб

реклама

Как утверждают ученые UC Berkeley, они создали простой и очень доступный способ улавливания углекислого газа. В основе технологии лежит меламин - недорогой, гетероциклический полимер, широко применяемый в промышленном органическом синтезе. С помощью этого способа можно улавливать выбросы двуокиси углерода из дымовых или выхлопных труб.

Исследователи разработали принципиально новое семейство твердотельных материалов - маламиновые нанопористые сети, которые способны самопроизвольно захватывать молекулы CO2 и могут быть использованы для улавливания выбросов из дымовых или выхлопных труб. UC Berkeley

реклама

В области улавливания углерода отлично показали себя металлоорганические каркасы (MOFs). Сложные формы этих кристаллических наноструктур обеспечивают самую большую площадь поверхности среди всех известных материалов. Металлоорганические каркасы могут менять размер своих пор под воздействием различных факторов: температуры, жидкостей или магнитного излучения. Благодаря таким свойствам внутри MOFs можно "разместить" молекулы различных соединений, а затем, при изменении внешних условий, извлечь их. Сегодня, мембраны из MOFs используются для хранения газов или разделения газовых смесей.

Ученые из Беркли разработали первый MOFs для поглощения углерода еще в 2015 году. С тех пор эти полимер были доведены практически до совершенства, за исключением одного "но". Прежде чем получить широкое распространение, технология улавливания CO2 должна стать предельно простой и дешевой. "Необходимо, было найти, такой материал, который можно было бы легко получить из самых дешевых источников", - рассказывает проф. Джефри Раймер, руководитель проекта. "Именно поэтому мы решили взять за основу меламин".

Новый материал быстро и избирательно адсорбирует углекислый газ, а затем при небольшом нагревании выделяет его для последующего хранения.  UC Berkeley

Меламиновый порошок стоит около 40 долларов США за тонну. Объём мирового производства в 2020 году составил около 2 млн. тонн. Этот полимер, является ключевым компонентом таких материалов, как термореактивные пластмассы, ламинаты, школьные доски и даже кухонные столешницы. Соединив его с формальдегидом и циануровой кислотой, учёные применили метод конденсационной полимеризации. Затем последовали 3-7-дневная ванна с ультразвуком и процесс очистки, чтобы создать стабилизированные нанопористые сети из меламина. Соединив его с формальдегидом и циануровой кислотой и используя метод конденсационной полимеризации с последующей обработкой ультразвуком, исследовательская группа создала меламина стабилизированные нанопористые сети.

Такие наноструктуры, по словам команды, продемонстрировали высокую адсорбционную способность - 1,82 миллимоля CO2 на грамм при атмосферном давлении. "Меламиновые MOFs очень быстро адсорбировали углерод и показали необычайную стабильность при циклировании и низкую энергию регенерации".  Новый материал способен захватывать CO2 при температуре около 40 °C (104 °F) и высвобождать его при 80 °C (176 °F).

Результаты данного проекта представлены в открытом доступе в международном альманахе Science Advances.

Источник: UC Berkeley, journal Science Advances, Википедиа
1. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Меламин)
2. (https://www.science.org/doi/10.1226/sciad.abo8849)
3. (https://phys.org/news/2022-07-simpl-chap-material-carbon-capture.html)

+
Написать комментарий (0)

Популярные новости

Популярные статьи

Сейчас обсуждают