一價銅基吸附劑具有良好的工業(yè)前景，但在空氣中容易被氧化。記者從南京工業(yè)大學(xué)了解到，該?？蒲腥藛T通過調(diào)節(jié)吸附劑的微環(huán)境，給一價銅“穿雨衣”，將其保存時間從2周延長到6個月。相關(guān)成果近日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。
據(jù)論文通訊作者、南京工業(yè)大學(xué)吸附分離技術(shù)研究所孫林兵教授介紹，在石油化工領(lǐng)域，吸附劑可以去除燃油中的含硫雜質(zhì)，減少含硫氣體排放，保護環(huán)境，并且不會降低燃油的辛烷值。
“加油站的燃油有92號、95號等，這個數(shù)字就是辛烷值，數(shù)字越大，燃油可以燃燒得更充分，抗爆性越好，發(fā)動機的壓縮比也可以更大，提高功率的同時降低油耗。”孫林兵告訴記者，目前催化加氫是去除雜質(zhì)的主要方法，缺點是需要高溫高壓等嚴苛條件，而一價銅吸附能力強，價格便宜，還能在常溫常壓下工作，應(yīng)用前景廣闊。
“但一價銅在空氣中容易被氧化成二價銅，導(dǎo)致這類吸附劑需要使用隔絕空氣的材料，拉高了整體成本，限制了產(chǎn)品應(yīng)用。”論文第一作者李玉霞說。
為突破這一瓶頸，研究人員通過大量實驗，剖析一價銅氧化的機理。研究發(fā)現(xiàn)，只有氧氣和水同時存在的條件下，一價銅才能在常溫下發(fā)生氧化反應(yīng)。
“阻斷兩個必備條件中的一個，就能解決這個難題。”李玉霞說，研究人員通過調(diào)控一價銅的微環(huán)境，使吸附劑表面性質(zhì)從親水變?yōu)槭杷?，不讓水分子接觸到一價銅的活性位點，這樣一價銅就可以在氧氣中穩(wěn)定存在。
實驗表明，普通一價銅基吸附劑僅在2周內(nèi)就喪失了大部分吸硫脫硫性能，而“穿雨衣”的一價銅基吸附劑能夠在空氣中保存6個月。“這大大降低了存儲成本，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。”孫林兵說。
