據美國《創新》雜志(Innovation Magazine)第10卷第5期報道,最近,阿貢國家實驗室和桑迪亞國家實驗室的科學家們合作研發出一種名為ZIF-8的新型氣體捕捉材料,有望在幾個重要的工業領域得到應用。
ZIF-8是鋅陽離子有機咪唑基化合物,它的格架形態與目前工業用分子篩方納石的格架相似,內部是一個個納米尺度的“籠”。與近些年研發的當前材料相比,ZIF-8有兩個優異特性:一是 “籠”的開口大小可以根據需要捕捉的氣體分子的大小在制造過程中進行調節,這使得ZIF-8具有捕捉多種氣體的功能;二是ZIF-8只要受到當前材料壓力的1/10即可使“籠”口變形關住氣體并且整體體積大大縮小,這解決了工程上不便提供強大壓力的難題并使成本大大降低。經試驗,ZIF-8對捕捉放射性碘(用在核廢料處理中)、氫氣(可用在氫能電池中)以及二氧化碳等皆有效,捕獲量是當前材料的5倍左右。
科學家們目前正在就環境條件如濕度等對ZIF-8性能和壽命的影響情況進行測試。
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