萊斯大學(xué)的研究人員近日開(kāi)發(fā)了一種可用于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）制成，泡沫捕獲二氧化碳后可以根據(jù)需要釋放氣體，并允許海綿狀物質(zhì)再次使用。為了制作材料，該團(tuán)隊(duì)將二維六方氮化硼片進(jìn)行冷凍干燥處理，使其膨脹成3D泡沫。

在這種狀態(tài)下，六方氮化硼仍然相當(dāng)脆弱并極易溶解在液體中，所以研究人員加入了聚乙烯醇。它們將膠狀物質(zhì)與六方氮化硼薄片混合，當(dāng)溶液冷凍干燥時(shí)，六方氮化硼片形成由PVA保持在一起的“格子圖案”。

這項(xiàng)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。“它有助于通過(guò)粘合六方氮化硼片之間的互連使泡沫變硬，同時(shí)幾乎不改變表面積。”

模擬這種材料分子的動(dòng)力學(xué)，研究小組發(fā)現(xiàn)泡沫可以吸收相當(dāng)于自重340%的二氧化碳，然后可以蒸發(fā)掉。這樣可以重新使用材料，根據(jù)壓縮試驗(yàn)，在2000次循環(huán)后變得更硬。

研究人員表示，由于可重復(fù)使用，冷凍干燥制造過(guò)程也非常簡(jiǎn)單，因此可以擴(kuò)大生產(chǎn)。如果團(tuán)隊(duì)可以開(kāi)發(fā)一種控制孔洞大小的方法，這種材料將有望在空氣過(guò)濾器中使用。

以上內(nèi)容轉(zhuǎn)自：http://www.cnbeta.com/articles/science/642401.htm，僅供參考。

原英文報(bào)道見(jiàn)：http://news.rice.edu/2017/08/16/boron-nitride-foam-soaks-up-carbon-dioxide/

參考文獻(xiàn)：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.7b03291