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氪气、氙气等稀有气体捕获和分离新办法

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2020-04-07 15:01:00【

 日前,布鲁克海文国家实验室(BNL)研究人员发现了如何使用二维笼子捕获稀有气体的方法。这些笼子可以在高于冰点的温度下捕获氩、的原子。惰性气体是周期表中反应性最少的元素,它们是在非常低的温度下从空气中冷凝出来。因此,它们在高于沸点的温度下极难捕获。
 

 科学家、工业界、能源公司和其他公司都需要在高于沸点的温度下捕获惰性气体。然而,捕获这些元素的原子是极其困难的,因为大多数纳米材料产生的捕获力很弱,这些材料只有十亿分之一米厚。国家同步辐射光源II(NSLS-II)和功能纳米材料中心研究人员现在已经确定了超薄二氧化硅和铝硅酸盐晶体笼在80华氏度捕获、氪或氙时二维纳米化合物是如何形成的。
研究人员使用XPS和DFT来说明这些被称为笼形化合物的陷阱是如何形成的,这些陷阱是由稀有气体原子的化学变化所支持的新型活化的物理吸附机制形成的。计算是在科学数据和计算中心以及美国能源部科学用户设施办公室国家能源研究科学计算中心进行的。惰性气体离子在进入笼子时被中和,使它们被捕集的温度大大高于沸点:氩为167华氏度,氪为437华氏度,氙为752华氏度。这项研究可能为环境和健康应用带来新的气体捕获和分离方法。

 

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