普通粘土或可扭转全球变暖局面
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图片说明:来自挪威科技大学的博士生Leander Michels (左)和Jon Otto Fossum教授用一个特殊的小装置来研究粘土吸取二氧化碳的能力。 图片来源:Per Harald Olsen, NTNU

二氧化碳的吸取对于世界各国控制和减少温室气体的排放起着至关重要的作用。为了吸取二氧化碳人们测试了很多种材料。但是如今来自挪威科技大学(the Norwegian University of Science and Technology,NTNU)的研究者发现在吸取二氧化碳方面普通的粘土与许多先进的材料具有相同的效果。

挪威科技大学物理学系Jon Otto Fossum教授说:“令人难以置信的是粘土与以前研究的材料吸取的二氧化碳一样多。”

与其它材料相比,粘土有很多优点。因为其它潜在材料难生产、生产成本高、有毒还污染环境。

这一发现未来可能的应用前景是在二氧化碳过滤器中放入粘土以达到减少工业二氧化碳排放的目的。

Fossum说:“我们现在做的还只是基础研究,还需要更多的研究来培育这项技术,所以我们不要指望以粘土为基础的二氧化碳吸取器马上可用。”

挪威科技大学的一位博士生Leander Michels,以及Fossum共同领导完成了这项研究,这项研究成果发表在Scientific Reports上。

会选择,可再用,造价低

一种能够吸取二氧化碳的良好材料需要满足一些特殊条件:这种材料表面积要大、吸附能力要强、能够选择性吸取二氧化碳而非其它分子、耗能不能太高、能够被重复利用;更重要的是,成本要低且对环境没有污染。

某种粘土矿物可以满足这些条件,尤其是蒙脱石,一种接触水会膨胀的粘土矿物,也被称为多层纳米硅酸盐。

研究人员用一种合成的蒙脱石来做实验,吸收效果显著。而且,人工合成蒙脱石的成本很低。

粘土表面积极吸取二氧化碳

研究人员发现气态二氧化碳被吸附在蒙脱石内,不仅仅是蒙脱石的表面粘土吸附二氧化碳,而且与粘土表面相连的那些离子也是吸收二氧化碳的主力军。

常压下,一种锂-氟蒙脱石(lithium-fluorohectorite)能够在温度达到35摄氏度保留住二氧化碳。当温度高于35摄氏度时,蒙脱石吸附的二氧化碳就会释放出来。这样,二氧化碳吸取就可控了。

Fossum说:“我们的研究表明同此前研究的其它材料一样锂-氟蒙脱石能够吸附并且保留住二氧化碳。” (科学之家,译审:Y Li)   
文章来源: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-04/nuos-occ040815.php
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