作者:石蘭(抄襲必究)
作為大氣中的主要污染物之一,二氧化硫算得上是一種普遍存在、且具有刺激性氣味的硫氧化物。不管是火山爆發還是工業過程,都可能會産生這種有害物質,比如,當含有硫元素的石油燃燒時,便會産生二氧化硫。而能夠溶于水的二氧化硫,又會導緻亞硫酸的形成,當PM2.5和亞硫酸産生反應,甚至還會在極短時間内形成硫酸。
我們都知道,二氧化硫會對我們的地球環境帶來巨大破壞,所以,科學家們一直緻力于解決該有害污染物所帶來的問題。終于,科學家們找到了捕獲這種有害物質的好方法,并可以在進一步将其轉化為對我們有用的化合物的同時,将廢物的産生和排放體量進行減少。這種獨特的新型材料是由國際科學家們合作開發,分子被選擇性的捕獲在了提前設計好的分子籠中,有效的減少了二氧化硫在環境中的排放量。
這個新研究出來的分子籠,具有多孔、含銅分子的特性,科學家們将其稱為有機骨架。而這樣的分離過程,主要目的就是為了實現二氧化硫中氣體的有效分離。當研究人員将該結構置于模拟的廢氣氛圍之中時發現,即使在這個特殊的環境中有水的存在,也能夠實現在升高的溫度中,将二氧化硫從混合氣體中完全分離出來。
而那些被捕獲的有毒氣體,因此而可以被安全釋放,并在将其轉化後得到對人類有用的工業産品。事實上,排放在地球大氣中的二氧化硫,其中大約有87%都是人類活動所導緻的後果,比如,發電廠這樣的工業設施和火車等重型設備的運行。二氧化硫的排放量變多,影響的不僅是自然環境,也會對我們人類自身帶來諸多危害。
雖然,目前我們也有二氧化硫的捕集系統,但新的分子籠,卻具有更高的效率,其有毒氣體物質的去除僅能達到95%左右,并且還會在這個過程中産生大量的液體廢物和固體。簡而言之,由新型材料制成的分子籠,對二氧化硫的吸附能力是其他材料無法企及的,并且,它還可以勝任潮濕的環境,呈現出了其捕獲二氧化硫的穩定性。
哪怕是在室溫的條件下,新材料的吸附能力也是完全可逆的。這項新的研究,不僅證明了它自身具有穩定的捕獲二氧化硫的能力,同時還可在潮濕的環境中完成這種腐蝕性有害氣體的分離。與此同時,它還可以在節能的同時實現再生,将這些原本會釋放溫度的有害氣體物質,轉化為一種對人類有益的産品,而其金屬有機骨架甚至還可以被重複的利用,以進行更多這樣的分離循環過程。
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