stringtranslate.com

Халькогель

Халькогель или, точнее, аэрогель халькогенида металла — это аэрогель , изготовленный из халькогенидов . [1] Халькогели преимущественно поглощают из воды тяжелые металлы, [2] такие как ртуть , свинец и кадмий . [3] Сульфидные халькогели также очень хороши для десульфурации . [4]

Аэрогели халькогенидов металлов могут быть получены путем тиолиза [5] или конденсации наночастиц [6] [7] и содержат кристаллические наночастицы в структуре. [7] Синтетический метод может быть распространен на многие тиоанионы, включая халькогели на основе тетратиомолибдата . [8] В качестве линкеров использовались различные ионы металлов Co 2+ , Ni 2+ , Pb 2+ , Cd 2+ , Bi 3+ , Cr 3+ . [8] [9] [10]

При сушке гелей получаются аэрогели с большой площадью поверхности, а материалы имеют многофункциональную природу. Например, халькогели особенно перспективны для разделения газов. Сообщалось, что они демонстрируют высокую селективность в отношении CO 2 и C 2 H 6 по сравнению с адсорбцией H 2 и CH 4. [8] [10] Последнее имеет отношение к составу выходного газового потока реакции конверсии водяного газа и реакций парового риформинга (реакции, широко используемые для производства H 2 ). Например, разделение газовых пар, таких как CO 2 /H 2 , CO 2 /CH 4 , и CO 2 /N 2 , является ключевыми этапами в процессах улавливания CO 2 до сжигания , очистки природного газа и улавливания CO 2 после сжигания , что в конечном итоге приводит к повышению качества неочищенного газа. Вышеупомянутая подготовка делает газ пригодным для ряда применений в топливных элементах.

Было показано , что халькогели очень эффективны при улавливании радионуклидов из ядерных отходов , таких как 99Tc и 238U , и особенно 129I . [ 11]

Ссылки

  1. ^ Биелло, Дэвид (2007-07-26). "Фильтр тяжелых металлов, изготовленный в основном из воздуха". Scientific American. Архивировано из оригинала 2007-09-26 . Получено 2007-07-27 .
  2. ^ Bag, S.; Trikalitis, PN; Chupas, PJ; Armatas, GS; Kanatzidis, MG (2007). «Пористые полупроводниковые гели и аэрогели из кластеров халькогенидов». Science . 317 (5837): 490–493. Bibcode :2007Sci...317..490B. doi : 10.1126/science.1142535 . PMID  17656718.
  3. ^ Кармайкл, Мэри. Первая премия за странности: странное вещество, похожее на «замороженный дым», может очищать реки, управлять сотовыми телефонами и питать космические корабли. Newsweek International, 13-08-2007. Получено 05-08-2007.
  4. ^ «Новый губчатый материал может удалять ртуть из воды, отделять водород от других газов и извлекать серу из сырой нефти». ScienceDaily. 2009-05-17.
  5. ^ Станич, Весна; Пьер, Ален С.; Этселл, Томас Х.; Микула, Рэнди Дж. (1996). «Подготовка и характеристика Ge2». Журнал исследований материалов . 11 (2): 363–372. Bibcode : 1996JMatR..11..363S. doi : 10.1557/JMR.1996.0044.
  6. ^ Gacoin, Thierry; Malier, Laurent; Boilot, Jean-Pierre (1997). «Новые прозрачные халькогенидные материалы с использованием золь-гель процесса». Chem. Mater . 9 (7): 1502–1504. doi :10.1021/cm970103p.
  7. ^ ab Yao, Q.; Brock, SL (2010). "Оптическое зондирование триэтиламина с использованием аэрогелей CdSe". Нанотехнология . 21 (11): 115502. Bibcode : 2010Nanot..21k5502Y. doi : 10.1088/0957-4484/21/11/115502. PMID  20173226. S2CID  22430096.
  8. ^ abc Polychronopoulou, Kyriaki; Malliakas, Christos D.; He, Jiaqing; Kanatzidis, Mercouri G. (2012). "Selective Surfaces: Quaternary Co(Ni)MoS-Based Chalcogels with Divalent Selective Surfaces: Quaternary Co(Ni)MoS-Based Chalcogels with Divalent (Pb2 + , Cd2 + , Pd2+ ) and Trivalent (Cr3 + , Bi3 + ) Metals for Gas Separation". Химия материалов . 24 (17): 3380–3392. doi :10.1021/cm301444p.
  9. ^ Bag, S.; Gaudette, AF; Bussell, ME; Kanatzidis, MG (2009). «Губчатые халькогели неплатиновых металлов действуют как эффективные катализаторы гидродесульфуризации». Nat. Chem . 1 (3): 217–24. Bibcode :2009NatCh...1..217B. doi :10.1038/nchem.208. PMID  21378851.
  10. ^ ab Oh, Youngtak; Bag, Santanu; Malliakas, Christos D.; Kanatzidis, Mercouri G. (2011). «Селективные поверхности: халькогели цинка и олова с высокой площадью поверхности». Chem. Mater . 23 (9): 2447–2456. doi : 10.1021/cm2003462.
  11. ^ Райли, Брайан Дж.; Чун, Джехун; Ум, Вуйонг; Лепри, Уильям К.; Матьяс, Йозеф; Ольста, Мэтью Дж.; Ли, Сяохонг; Полихронопулу, Кириаки; Канатзидис, Меркури Г. (2013). «Аэрогели на основе халькогена как сорбенты для радионуклидной очистки». Environ. Sci. Technol . 47 (13): 7540–7. Bibcode : 2013EnST...47.7540R. doi : 10.1021/es400595z. PMID  23763706.

Внешние ссылки