具有多孔結(jié)構(gòu)的液體材料問世

文/王小龍

一個國際聯(lián)合研究小組日前宣稱，他們合成了世界首種具有永久性多孔結(jié)構(gòu)的液體材料。這種液體對氣體具有極強(qiáng)的吸納和溶解能力，有望提升目前許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)效率，并在碳捕獲等場景中獲得應(yīng)用，相關(guān)論文發(fā)表在12 日出版的《自然》雜志上。

以英國貝爾法斯特女王大學(xué)和利物浦大學(xué)為首的這個國際聯(lián)合研究小組，合成出一種新的液體，并發(fā)現(xiàn)這些液體能通過將氣體吸收進(jìn)孔洞中的方式溶解大量氣體。這個為期3 年的研究項目為眾多更為環(huán)保和高效的化學(xué)反應(yīng)過程鋪平了道路，其中就包括碳捕獲技術(shù)，即一種將發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工廠排放出的二氧化碳收集、儲存起來，避免其進(jìn)入大氣的技術(shù)。

貝爾法斯特女王大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院教授斯圖爾特·詹姆斯表示，在材料中人工形成永久性的多孔結(jié)構(gòu)是人類科學(xué)上的一大進(jìn)步。該技術(shù)能用來制造從塑料瓶到汽油等一系列產(chǎn)品。但此前，幾乎所有的多孔材料都是固體的。新設(shè)計的一種“自下而上”的特殊液體結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)了液體在分子形狀上的不足，最終讓液體無法填滿所有的空間，出現(xiàn)大量的孔洞結(jié)構(gòu)。正是這些孔洞賦予了它們極強(qiáng)的氣體吸納能力。

詹姆斯稱，這個領(lǐng)域還需要進(jìn)一步的挖掘來拓展出更多的應(yīng)用，未來極有可能導(dǎo)致很多新的化學(xué)過程。“我們已經(jīng)成功展示了一種新的原理——通過在液體中創(chuàng)建多孔結(jié)構(gòu)就能顯著提升液體對氣體的吸納能力。這一特性，從長期來看具有很多潛在的、有趣的應(yīng)用”。