【48812】【安徽日报】中科大研制一种新式动力载体资料
本报讯(记者 陈婉婉)记者近来从中国科学技术大学得悉,该校化学与资料科学学院刘波课题组开展了一种新式离子型氢键有机骨架资料,为探究高效动力载体资料供给了新的研讨思路。研讨成果于6月19日宣布在闻名期刊《天然·通讯》上。
可燃冰,又名天然气水合物,一般散布在深海沉积物或陆域的永久冻土中,其外观像冰且遇火可焚烧。它是一种固态块状物,1立方米的可燃冰能分解为164立方米的甲烷,焚烧产品CO2和H2O,简直无固态残渣,也不会产生有害化学气体,是一种抱负的清洁动力。
可燃冰中的甲烷,其温室效应为二氧化碳的20倍。假如不小心让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去,将会产生很严重的结果。假如将其从海底搬出,甲烷则会在运送进程中挥发完,给环境能够形成不可估量的损害。现在,国际上已产生几种挖掘办法,但都存在本钱高、功率低的问题,对开释到大气中的甲烷进行再次捕获也相同需求十分苛刻的条件。
刘波教授团队开展了一种由胍阳离子和硼酸盐阴离子构成的离子型氢键有机骨架(HOF)资料,在常温常压下对甲醇的可逆主动吸附/解吸。氢键参加多孔骨架的构建,使得结构具有较高的灵活性,能够在比较温文的条件下完成客体分子的吸附存储;但其结构往往是软弱的,尤其是在客体分子去除的进程中,结构会产生不可逆的崩塌。研讨人员发现这种HOF资料除了氢键外,阴阳离子间的静电招引效果能够使结构相对坚持稳定。虽然它在真空条件下能坚持结构,但当暴露在大气环境中,会呈现骨架的崩塌,一起也伴随着客体分子甲醇的逃逸。风趣的是,当崩塌后的产品再次暴露在客体分子甲醇的气氛中,能够在常温常压下完成结构重建,一起甲醇会填入该HOF的孔道中。这一系列进程不依赖于外界能量输入,且表现出优异的循环性。
这一项作业初次在HOF资料中发现了常温常压下的客体分子捕获和开释的现象,并提醒了可逆循环的机理,为探究动力和药物载体供给了新的思路。