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密闭天然气研究可以扩大天然气市场

国际燃气网  来源:中国金银理财网  日期:2019-06-17
    在四种物质状态中,气体是最难确定的。气体分子快速而疯狂地移动,不喜欢被限制。当受限制时,在容器中产生热量和压力,并且在气体将盖子从地方吹出之前不需要很长时间。幸运的是,气体是肤浅的。为他们提供一个有吸引力的内部表面区域,他们会立刻将自己固定下来。不,这不是一见钟情,而是吸附。
 
    “吸附是气体钉在另一种材料表面的过程 - 例如,容器的内壁,”皮特化学与石油工程系助理教授克里斯威尔默说。“当吸附发生时,气体分子停止相互撞击,降低压力。因此,通过增加容器的内表面积,我们可以在更小的空间内储存更多的气体。”
 
    Wilmer博士指导假设材料实验室,他和他的研究小组在那里开发了储存,分离和运输气体的新方法。他们最近在美国化学学会材料化学杂志上发表了他们的研究“在互穿金属 - 有机框架中的热传输” 。该问题的封面还包括由Wilmer实验室的化学工程研究生Kutay Sezginel设计的图像。它描绘了互穿金属有机框架或MOF。
 
    MOF是一类很有前途的多孔材料,由与有机分子结合的金属簇制成。发现不到二十年前,MOF有助于控制气体,因为它们的多孔纳米结构具有极高的表面积,并且可以定制设计为对某些气体分子特别粘稠。MOF用于各种功能,包括气体存储,气体分离,传感和催化。
 
    在这项研究中,研究人员发现,当MOF相互编织或“相互渗透”时,它们可以从受限气体中消散更多的热量。事实上,平行的,互穿的MOF可以大致以两个MOF的相同速率冷却气体。换句话说,如果那些季度是MOF,气体并不介意近距离。
 
    更有效的天然气储存可以为可持续能源生产和使用带来新的可能性。石油仍然是大多数运输车辆的首选动力源,但天然气是更便宜,更丰富,更清洁的替代品。压缩天然气罐太重且昂贵,无法取代传统的汽油罐,但吸附的天然气罐既轻便又便宜。MOF储罐可以储存与典型储气罐相同的燃料量,但压力为四分之一。这只是一个潜在的应用程序。
 
    “医用氧气罐,储存来自半导体制造业的有害气体,以及旨在从空气中捕获,分离和储存碳的技术都可以从MOF中受益,”Wilmer博士说。“我们相信MOF在21世纪与20世纪的塑料具有相同的潜在影响。”
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