美國(guó)研制特殊物質(zhì)可存儲(chǔ)二氧化碳及化工原料
據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月25日?qǐng)?bào)道,一種叫做“干水”的像糖粉似的特殊物質(zhì),提供了一種吸收存儲(chǔ)二氧化碳的新方法,可協(xié)助減輕全球變暖;還能提供一種更加安全的方式,存儲(chǔ)和運(yùn)輸有害工業(yè)原料。在近日召開的美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)第240屆全國(guó)大會(huì)上,科學(xué)家匯報(bào)了這項(xiàng)研究成果。
“干水”發(fā)現(xiàn)于1968年,最初只是關(guān)注了它在化妝品中的應(yīng)用。在英國(guó)工程與物理科學(xué)研究委員會(huì)(EPSRC)與材料開發(fā)中心資助下,利物浦大學(xué)的安德魯·庫(kù)珀科研小組研究了“干水”的結(jié)構(gòu),廣泛開拓了它的潛在用途。
二氧化碳和甲烷是造成全球變暖的最主要溫室氣體。庫(kù)珀小組用“干水”作為一種氣體存儲(chǔ)材料。他們發(fā)現(xiàn),同樣體積的“干水”吸收的二氧化碳量,是沒有與水結(jié)合的普通硅石所吸收二氧化碳的3倍多,這在通過(guò)吸收二氧化碳以控制全球變暖方面有著巨大應(yīng)用前景。
研究人員卡特解釋說(shuō),這種物質(zhì)稱為“干水”,因?yàn)樗某煞种?5%是水,卻仍然是干燥的。每一個(gè)粉末顆粒都包含著一滴水,以化學(xué)方式結(jié)合水分子,形成一種水合物,包裹在一層改良硅石中,使水不會(huì)匯集在一起成為常見的液體,而是形成了這種能夠吸附氣體的精細(xì)粉末。
同時(shí),“干水”在存儲(chǔ)甲烷方面也很有效,吸收了甲烷的“干水”可以作為一種未來(lái)新能源,給交通工具供給天然氣燃料。甲烷是天然氣的主要成分,目前的“可燃冰”就是一種冷凍的甲烷形式,而“干水”粉末在存儲(chǔ)甲烷燃料方面更加安全便利?茖W(xué)家還希望能用它收集和運(yùn)輸天然氣礦藏,這些天然氣礦可能以天然氣水合物的形式沉積在海底。“要達(dá)到這一目標(biāo),我們還有很多工作要做。”卡特說(shuō)。
除了存儲(chǔ)氣體,“干水”還具有巨大的液體儲(chǔ)存潛能,尤其是膠體。膠體是兩種或多種不相溶液體的混合物,比如蛋黃醬中的油水混合物,它們?cè)?ldquo;干水”中會(huì)轉(zhuǎn)化為一種簡(jiǎn)單的膠體,這使得“干水”能夠安全運(yùn)輸有風(fēng)險(xiǎn)的工業(yè)有害液體。
科學(xué)家還展示了“干水”加速氫氣和馬來(lái)酸化學(xué)反應(yīng)的催化能力,由此生成的琥珀酸是一種廣泛用于藥物、食品配料及其他消費(fèi)品的原料。在工業(yè)上,通常是把這些物質(zhì)混在一起攪拌,讓它們互相反應(yīng)。加入包含馬來(lái)酸的“干水”微粒,無(wú)需任何攪拌,就能使馬來(lái)酸和氫氣的反應(yīng)加快?ㄌ卣f(shuō),減少了攪拌的工序,就大大節(jié)約了能源,使整個(gè)制造過(guò)程更加環(huán)保高效。

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