http://www.physorg.com/news191514722.html
April 26, 2010
(PhysOrg.com) -- Rice 大學研究者及其位於芬蘭與匈牙利的同僚發現一種製造奈米碳管薄膜的方法，在超細空氣過濾器中具有廣泛的應用，同時也能成為加速化學反應之催化劑的支架。
這些結果發表在 ACS Nano 期刊裡，證明這樣的過濾器如何能移除百分之 99 以上直徑不到一微米（百萬分之一公尺）的粒子。
利用化學氣相沈積法（CVD，化學蒸鍍），一個由 Rice 機械工程與材料科學教學研究員 Robert Vajtai 所領導的團隊，創造出某種裝置，那在製程開始時看起來像微小的蓮蓬頭。在 CVD 高溫爐（CVD furnace）內 30 分鐘後，這些經過雷射打孔的二氧化矽模板上充滿了奈米碳管「森林」，此時只有奈米等級的粒子才能通過。
當奈米管以催化性化學物質官能化（functionalized）後，從過濾器的一端進入的粒子是一種形態而出來又是另一種。這種過程類似汽車的催化轉換器所用的那種。而那種轉換器能將一氧化碳轉換成毒性較低的二氧化碳、氮與水的混合物。
"即便這些孔洞比粒子本身還大，它還是能成為非常有效的過濾器，" Vajtai 說。"基本概念是，你有一座「奈米碳管森林」。氣體流動通過，且因為這些碳管的距離非常小，氣體原子在從另一端出來之前必然會與許多碳管「擦撞」。"
"這種非常強烈的交互作用，與巨大材料甚至是某些微小的材料相較，提供一種很棒的方法來製造催化劑模板或著比你能在商店買到的 HEPA（high-efficiency particulate-absorbing，高效微粒子汲取）過濾器更有效的過濾器，" 他說。
這些過濾器的通透性（permeability）與奈米管「被允許生長的時間有多長」強烈相關，那決定它們的長度與密度。該團隊藉由將鈀沈積到奈米管上，並利用它們將丙烯（propene）轉換成丙烷（propane）藉此測試這些過濾器當作催化劑的能耐，這是催化作用的標竿測試。根據這份論文，他們發現活化後的膜「具有優異且持久的活性」。
※ 相關報導：
＊ Three-Dimensional Carbon Nanotube Scaffolds as Particulate Filters and Catalyst Support Membranes
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn100150x
Niina Halonen, Aatto Rautio, Anne-Riikka Leino,＊ 多倫多大學的綠色催化劑可取代鉑族金屬
Teemu Kyllnen, Gza Tth, Jyrki Lappalainen, Krisztin Kords,
Mika Huuhtanen, Riitta L. Keiski, Andrs Spi, Mria Szab,
kos Kukovecz, Zoltn Knya, Imre Kiricsi, Pulickel M. Ajayan and
Robert Vajtai
ACS Nano, 2010, 4 (4), pp 2003–2008, April 6, 2010
doi: 10.1021/nn100150x
＊ 合成催化劑>模仿自然的「氫經濟」
＊ 製造塑膠不再需要使用原油
＊ 如何分解水分子？
＊ 「乾印」奈米管圖案到任何表面可革新微電子學
＊ EMP：鋼材塑形、穿孔新法寶
沒有留言:
張貼留言