經過冷凍乾燥處理的泡沫能從空氣中捕獲二氧化碳

萊斯大學的研究人員近日開發了一種可用於從大氣中捕獲二氧化碳的新材料。這種材料由六方氮化硼（h-BN）和聚乙烯醇（PVA）製成，泡沫捕獲二氧化碳後可以根據需要釋放氣體，並允許海綿狀物質再次使用。為了製作材料，該團隊將二維六方氮化硼片進行冷凍乾燥處理，使其膨脹成3D泡沫。

在這種狀態下，六方氮化硼仍然相當脆弱並極易溶解在液體中，所以研究人員加入了聚乙烯醇。它們將膠狀物質與六方氮化硼薄片混合，當溶液冷凍乾燥時，六方氮化硼片形成由PVA保持在一起的「格子圖案」。

這項研究的共同作者Chandra Sekhar Tiwary表示：「即使是很少量的聚乙烯醇也是如此。「它有助於通過粘合六方氮化硼片之間的互連使泡沫變硬，同時幾乎不改變表面積。」

模擬這種材料分子的動力學，研究小組發現泡沫可以吸收相當於自重340%的二氧化碳，然後可以蒸發掉。這樣可以重新使用材料，根據壓縮試驗，在2000次循環後變得更硬。

研究人員表示，由於可重複使用，冷凍乾燥製造過程也非常簡單，因此可以擴大生產。如果團隊可以開發一種控制孔洞大小的方法，這種材料將有望在空氣過濾器中使用。

該研究成果發表在《ACS Nano》雜誌上。

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