CO2的超級吸收器


材料牛注:萊斯大學的研究人員最近研發出了一種神奇的泡沫材料——可吸收自身重量3倍以上的二氧化碳,并可將其釋放以達到循環使用。讓我們一起來看看這種材料是怎么做成的吧!

萊斯大學的研究人員開發了一種可用于從大氣中捕獲二氧化碳的新材料。這種材料是一種由六方氮化硼(h-BN)和聚乙烯醇(PVA)制成的泡沫,可以吸收自身重量三倍以上的二氧化碳,然后根據需要進行釋放,并可以重復使用。

為了制備這種材料,該團隊將二維h-BN片材冷凍干燥,使其起泡成三維泡沫。在這種狀態下,它仍然相當脆弱,并可以溶解在液體中,所以研究人員用一點PVA對其進行了加強。他們將PVA這種膠狀物質與h-BN的薄片混合,當溶液冷凍干燥時,h-BN片形成由PVA粘接在一起的格子圖案。

該研究的作者之一Chandra Sekhar Tiwary說:“即使是很少量的PVA也可以起到增強作用。通過將h-BN片之間粘合起來使泡沫變硬,同時幾乎不會改變表面積。”

通過模擬材料分子動力學,該研究小組發現這種泡沫可以吸收其自身重量340%的二氧化碳,之后也可以將其蒸發掉。這樣可以循環使用材料,并且根據壓縮試驗發現,它在2000次循環壓縮后變得更硬。

研究人員表示,由于可重復使用,冷凍干燥制造過程又足夠簡單,可以擴大生產。最終該材料可以在空氣過濾器中使用,如果該團隊可以開發出一種控制孔徑大小的方法,也可以用其從水中提取油。另外,通過添加一層名為PDMS的聚合物,該團隊發現這種泡沫也可以形成有效的激光屏蔽,可用于生物組織屏蔽激光。

該研究已經發表在期刊ACS Nano上。

原文鏈接:Freeze-dried foam sponges up CO2 from the air

文獻鏈接:Lightweight Hexagonal Boron Nitride Foam for CO2 Absorption

本文由材料人編輯部黃亞編譯,點我加入材料人編輯部

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