糖可以帮助减少燃煤发电厂排出的二氧化碳?

一个国际科学家小组正在使用由糖和低成本碱金属盐制成的多孔海绵状材料,这种材料可以在吸收二氧化碳的同时让氮气等其他气体通过。在德国化学学会出版的《Angewandte Chemie》杂志上发表的一篇论文中,研究人员表示,这种新科技尤其有助于限制燃煤电厂的环境损害。

在文件中,专家们还解释说,他们决定研究一系列不同于常用胺的材料,以克服其一些局限性。

作为含氮的有机氨衍生化合物,胺能够选择性地从水溶液中的气体混合物中去除二氧化碳。然而,每次循环使用时,氧气都会使其降解,这意味着需要生产越来越多的材料,从而推高了成本。

另一方面,新材料的孔隙中含有氢氧化物盐。通常,氢氧化盐溶液会与二氧化碳发生可逆反应,形成碳酸氢盐,如小苏打,从而捕获二氧化碳。但是为了再生氢盐,这种材料需要加热到500到800摄氏度。这不是一件容易的事,也不是一件便宜的事。

然而,这项新发现的论文的主要作者玛丽·齐克发现,通过将一束称为环糊精的糖分子作为启动剂,并将其与碱金属盐在水中煮沸,她可以制造出一种海绵状材料,这种材料中充满了二氧化碳结合强烈的空洞,但其他气体(如氮气)很容易通过。

“这项工作的好处在于,Mary不仅发现了一种可用于从燃煤烟气中捕获二氧化碳的材料,而且还阐述了其结构-性能关系,这将使我们能够为其他用途设计材料,例如从天然气发电厂捕获二氧化碳,甚至可能从空气中捕获二氧化碳,这可是我们这个时代真正的重大难题之一。”该研究的合著者菲利普·米尔纳在一份媒体声明中说。

米尔纳认为,这项研究的结果特别重要,因为煤炭排放仍然是世界上二氧化碳排放的头号人为因素。


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