“新材料可以使塑料制造更节能”

创新滤料有可能很快降低塑料制造的环境价格。 由国家标准技术研究院( nist )的科学家组成的团队创立的。 这一进步使我们能够从其他化学物质的混合物中提取最常见的塑料形式的重要成分，其能耗远低于常规。

该材料为金属有机骨架( mof )，该物质主张从精油中产生的有机分子汤中分离各个烃的能力。 由于这个能力，mof对塑料和石油工业有很大的价值，制造商可以比标准的精制技术更廉价地进行这些分离。

这个约定使mof成为nist和其他地方深入研究的主题，mof可以分离不同辛烷值的汽油，加速多而复杂的化学反应。 但是，第一个目标被解释为毫无头绪。 是用于挤出工业优先乙烯的方法。 是制造聚乙烯所需的分子，用来制造塑料袋和其他日常容器的塑料。

但是，在今天的科学杂志上，研究小组发现，通过充分研究的mof评级，可以从乙烷混合物中分离纯化的乙烯。 由德克萨斯大学圣安东尼奥分校( utsa )和中国太原理工大学)设立，在nist中子研究中心) ncnr )学习的团队，代表着行业的巨大进步。

制造塑料需要大量的能量。 聚乙烯是最常见的塑料类型，由乙烯构成。 乙烯是原油提炼中发现的众多烃分子之一。 乙烯为了使制造工艺发挥作用，必须进行高度精制，但是目前用于将乙烯与其他烃分离的工业技术是寒冷高能量的工艺，将原油冷却到摄氏0度以下100度以上。

乙烯和乙烷构成混合物中的大部分烃，同时将两者分离是迄今为止最消耗能源的步骤。 如果寻找替代的分离方法，每年制造1.7亿吨乙烯所需的能源将减少。

科学家多年来一直在寻找这种替代方法，但mof似乎很有前途。 从微观层面看，它看起来像是用半梁建造的摩天大楼，没有墙壁。 大梁的表面将某些碳氢化合物分子牢牢地粘在一起。 这是因为用右侧的mof浇注两种碳氢化合物的混合物，可以将一种分子从混合物中抽出，使其他碳氢化合物以纯粹的形式出现。

诀窍是制作允许乙烯通过的mof。 在塑料领域，这一直是个重点。

这并不简单。 ncnr科学家魏周说。 很多已经研究的mof不是乙烷而是吸收乙烯。 其中之一显示了非常好的分离效果

选择性吸附乙烯的性能。 但是，从工业的角度来看，如果可能的话，我宁愿做相反的事件。 我想吸附乙烷的副产物，让乙烯通过。

研究小组花了几年时间试图处理这个问题。 年，在ncnr工作的另一个研究小组发现，一个叫做mof-74的特殊框架能够很好地分离出含乙烯的烃。 这似乎是一个好的起点，小组成员在科学文献中寻找额外的灵感。 从生物化学中得到的想法最终朝着正确的方向迅速发展。

utsa教授banglin chen说，化学行业的一个热门话题是找到打破碳与氢之间强力联系的方法。 这样，可以制作多种有价值的新材料。 以前的研究表明，含有过氧化铁的化合物可以打破这种粘合。

该小组推测，要打破烃分子中的结合，化合物必须首先吸引分子。 他们改造mof-74的墙壁使其含有化合物之类的结构时，发现从混合物中吸收的分子是乙烷。

该小组将mof带到了ncnr，探索了原子结构。 他们利用叫做中子衍射的技术，弄清楚了mof表面的哪个部分吸引着乙烷。 这是解释为什么他们的创新在其他努力不足的情况下成功的重要新闻。

如果没有对机制的基本理解，就没有人会相信我们的结果。 陈说。 我们也在考虑可以试着在表面加入其他小组，也可能做其他事件。 这是一个全新的研究方向，我们很兴奋。

周先生说团队改进mof确实有效，但看炼油厂的行动可能需要一点额外的开发。

我们说明了这条路线很有前途，周说了，但我并不主张我们的材料这么好，不能改善。 我们未来的目标是大幅提高其选择性。 值得进一步追求。

本文：《“新材料可以使塑料制造更节能”》