日前,加州大学伯克利分校的化学教授、劳伦斯伯克利国家实验室的科学家,高级研究员杰弗里朗教授研究出一种新的多孔材料,这种新材料是一种金属有机骨架材料,它采用铁原子链来吸引一氧化碳和排除其他化合物。当一氧化碳与金属有机骨架材料(MOF)中的铁原子相结合时,它会改变邻近铁原子的环境,使其对一氧化碳更具吸引力,从而产生连锁反应。
因为一氧化碳可以结合翻转自旋状态的铁,所以杰弗里朗对该材料的术语解释为:自旋跃迁的金属有机骨架材料。
这些金属有机骨架材料(MOF)可以作为一氧化碳的储层,同时金属有机骨架材料(MOF)也可以帮助一氧化碳在有催化剂的反应中吸收一氧化碳,例如在生产中用于肥料的氨或类似于聚乙烯和聚丙烯的聚合物以及氢燃料电池中。
实际上,金属有机骨架材料(MOF)将在室温下吸附一氧化碳,然后稍微加热以驱除一氧化碳,然后准备金属有机骨架材料(MOF)以供再次使用。这些自旋跃迁的金属有机骨架材料(MOF)可以被精确地调节,使得只上升较小的温度(比如温度从20℃上升到60℃)然后释放一氧化碳,并且需要比其他捕获或储存技术(例如低温蒸馏)更少的能量。
举例来说,他们将自旋跃迁金属有机骨架材料(MOF)与商业吸液工艺进行结合,然后用以回收一氧化碳,这种方法称为克索勃法(COSORB)。初步计算显示,在克索勃法中,金属有机骨架材料只需要32%的能源来捕获和再利用一氧化碳。
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