加拿大開(kāi)發(fā)出尋找碳捕獲材料新方法

　　加拿大卡爾加里大學(xué)和渥太華大學(xué)科學(xué)家成功利用X射線(xiàn)晶體成像儀和計算機模擬手段，對被稱(chēng)為“棒球手套”的捕碳材料如何捕捉二氧化碳分子進(jìn)行了觀(guān)察和分析�？茖W(xué)家認為，該項成果為設計定制一種高效率、低能耗的捕碳新材料指明了研究方向。相關(guān)文章發(fā)表在最新出版的《科學(xué)》雜志上。

　　目前采用的二氧化碳捕獲方法是將二氧化碳氣體注入氨溶液中。該項技術(shù)的弱點(diǎn)在于氨溶液吸收二氧化碳后，還需要釋放二氧化碳以便進(jìn)行儲存，在釋放二氧化碳時(shí)，溶液需要加熱到100攝氏度，這要耗去大量的能源和水資源。據估算，燃煤發(fā)電廠(chǎng)如果使用該項技術(shù)捕獲儲存二氧化碳，需要消耗其四分之一的發(fā)電量。

　　因此，找到一種既可輕松捕獲二氧化碳，還可在低能耗和節水條件下輕松釋放出二氧化碳的新型材料，對于捕獲二氧化碳技術(shù)的實(shí)際應用意義非常重大。加拿大科學(xué)家的研究發(fā)現正是為找到這種新型材料指明了方向，并提供了實(shí)驗方法和計算機模擬方法。

　　參與研究工作的科學(xué)家將捕捉二氧化碳形象地比作棒球手套與棒球之間的關(guān)系，在此將球比作二氧化碳，而將手套比作可捕獲二氧化碳的材料。對于不同大小的球，需要不同尺寸的手套，才能更好地匹配，以便球手能夠更加容易接到來(lái)球�？�爾加里大學(xué)化學(xué)教授喬治?斯密祖介紹說(shuō)，他們使用X射線(xiàn)結晶成像儀直接實(shí)驗成像，并通過(guò)計算機模型計算，確定了二氧化碳分子的確切位置，并可以清晰觀(guān)察到“手套”材料的各個(gè)“手指”如何合力將二氧化碳分子固定在其位置上。

　　渥太華大學(xué)負責計算機模擬研究的科學(xué)家表示，該項發(fā)現的另一個(gè)特別之處在于，實(shí)驗結果和計算機模擬結果之間表現出非常好的一致性。因此，其計算機模擬方法現在就可以更令人放心地應用于發(fā)現和預知材料的捕碳性能，特別是在實(shí)驗室制作某種捕碳材料之前，可先在計算機上進(jìn)行模擬。

　　研究人員認為，該項研究成果最終可得到多方面的應用，既可幫助燃煤發(fā)電廠(chǎng)降低二氧化碳排放，還可幫助去除非常規天然氣資源中的二氧化碳成分。