导读 科学家开发出了一种新材料,能够从污染空气中捕获有害化学物质苯,为解决重大健康和环境风险提供了潜在的解决方案。该项由曼彻斯特大学科学...
科学家开发出了一种新材料,能够从污染空气中捕获有害化学物质苯,为解决重大健康和环境风险提供了潜在的解决方案。
该项由曼彻斯特大学科学家领导的研究表明,一种被称为金属有机骨架(MOF) 的材料,一种超多孔材料,经过改性后可以捕获和过滤掉大气中比目前使用的材料多得多的苯。
苯主要用作工业溶剂,用于生产各种化学品、塑料和合成纤维,但也可以通过加油站、废气和香雾释放到大气中。尽管苯应用广泛,但它被列为人类致癌物,接触苯会导致严重的健康影响,因此必须进行谨慎的管理和监管。
该研究今天发表在《自然材料》杂志上,可能会显著改善室内和室外的空气质量。
“低浓度苯的去除一直是一个长期存在的挑战,尤其是在现实条件下。目前的氧化或生物处理等方法往往效率低下,并且会产生有害的副产品。这项研究解决了这两个问题,是解决最普遍的健康和环境挑战之一的重要一步,”高级研究员、曼彻斯特大学化学教授马丁·施罗德说。
MOF 是一种将金属中心与有机分子结合在一起以形成多孔结构的先进材料。它们具有高度可调的内部结构,因此特别适合用于过滤空气中的有害气体。
研究人员通过加入来自不同元素的单个原子(包括锌、铁、钴、镍和铜)修改了 MOF 结构(称为 MIL-125),以测试哪种原子能最有效地捕获苯。
他们发现,在结构中添加一个锌原子显著提高了材料的效率,使其即使在超低浓度(以百万分率 (ppm) 测量)下也能够捕获苯,这比目前的材料有了显著的改进。