北卡羅來納州立大學的研究人員發(fā)現(xiàn),利用一種新研發(fā)的布過濾器(棉布和碳酸酐酶復合而成),在理想的速率下可將空氣或氣體混合物中的二氧化碳分離出來。該研究小組設計的織物化學過濾器,其核心是自然環(huán)境存在的碳酸酐酶,可快速地將二氧化碳和水轉化為碳酸氫鹽。這種酶在人體中起著重要作用,利于二氧化碳呼出體外。為了制造這種過濾器,研究人員把布料浸泡在含有殼聚糖的溶液中,將這種酶附著在雙層棉織物上。殼聚糖的作用類似膠水,利用它對酶的物理吸附可使酶附著在織物上。然后,仿照發(fā)電廠的排放情況,研究人員進行了一系列試驗,考察過濾器從空氣混合物(二氧化碳和氮氣)分離出二氧化碳的能力。為了便于將濾布塞進管子里,他們把織物卷成螺旋狀,把氣體和水溶液一起壓進管子內(nèi),二氧化碳與水(酶催化)反應生成碳酸氫鹽溶液流出過濾器和管道后送出裝置。當以4 L/min的速率壓入空氣通過過濾器時,單層過濾器二氧化碳拔出率為52.3%,雙層過濾器拔出率為81.7%。雖然這一發(fā)現(xiàn)很有前景,但需要針對商業(yè)發(fā)電廠采用更高空氣流速的過濾器進行測試。對于工業(yè)裝置而言,煙氣處理量可能會高達1×107L/min以上。研究者們正在通過合作進行放大測試,并與其他類似研究進行比較。
[靳愛民摘譯自ScienceDaily,2022-06-06]