二氧化碳吸附测试仪

物美价廉，可用于电池及人造树研制一种新的聚合物被证明适于去除大气中的二氧化碳　　美国加利福尼亚州的研究人员生产出一种能够从空气中去除大量二氧化碳气体的廉价塑料制品。沿着这条路，这种新材料将能够用于大型电池的研制，甚至在避免灾难性气候变化的尝试中，成为旨在降低大气二氧化碳浓度的“人造树木”的主要成分。　　这些长期目标一直吸引着由洛杉矶市南加利福尼亚大学(USC)的化学家George Olah领导的研究团队。作为1994年诺贝尔化学奖得主，Olah一直设想未来社会主要依赖由甲醇(一种简单的液体酒精)制成的燃料。随着容易开采的化石燃料在未来几十年变得愈发稀缺，他提出，人们可以贮存大气中的二氧化碳，并将其与从水中分离的氢相结合，从而形成一种具有广泛用途的甲醇燃料。　　Olah和他的同事还在研制一种廉价铁基电池，这种电池能够储存由可再生能源产生的额外电力，并在需求高峰时输入电网。在运行时，铁电池会从空气中攫取氧。但即便只有微量的二氧化碳加入反应也将使电池报废。最近几年，研究人员开发出一些很好的二氧化碳吸收装置，它们由名为沸石的多孔固体与金属有机骨架构成。但是这些吸收装置价格昂贵。因此Olah和他的同事着手寻找一种成本更低的替代方法。　　研究人员转而求助聚乙烯亚胺(PEI)，这是一种廉价的聚合物，同时也是一种像样的二氧化碳吸收器。但它只能在表面俘获二氧化碳。为了增大PEI的表面积，USC的研究团队将这种聚合物溶解于一种甲醇溶剂中，并将其铺在一堆煅制二氧化硅的上面，后者是一种工业生产的、由玻璃熔解的小滴制成的廉价多孔固体。当溶剂蒸发后，留下的固体PEI便具有很大的表面积。　　当研究人员对新材料的二氧化碳吸收能力进行测试时，他们发现，每克该物质在潮湿的空气中——类似于目前大多数的环境条件——平均可吸收1.72毫微摩尔的二氧化碳。这已经远远超过近期由氨基硅制成的另一个竞争对手1.44毫微摩尔每克的吸收值，并且在迄今进行的二氧化碳吸收能力测试中处于最高水平。研究小组在日前出版的《美国化学会志》中报告了这一研究成果。　　如果二氧化碳处于饱和状态，这种PEI-二氧化硅合成物也很容易再生。当聚合物被加热至85摄氏度后，二氧化碳便会飘离。而其他常用固体二氧化碳吸收器则必须加热超过800摄氏度才能够赶走二氧化碳。　　哥伦比亚大学的二氧化碳空气捕获专家Klaus Lackner表示：“这很有趣。它能够在低温下工作真太好了。”研究团队成员之一、USC的化学家Surya Prakash认为，这使它除了保护电池之外还能够用来抓住空气中的二氧化碳。这种聚合物可用于建造旨在减少大气中二氧化碳浓度的人造树大农场，以及防止气候变化的最严重破坏。但前提是世界各国愿意花费数不清的资金来控制大气中的二氧化碳。　　由于这种聚合物会在高温下降解，因此意味着它不可能用于吸收来自工厂烟囱或汽车排气管中的二氧化碳——那里的二氧化碳通常浓度很高且温度也很高。为了克服这一瓶颈，Prakash说，USC的研究团队如今正在研制高表面积且更耐热的PEI。

p 中国科技大学曾杰教授课题组，对钴基催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究取得重要进展。他们将氮原子引入到钴催化剂中，构筑出氮化钴催化剂，通过原位机理研究发现，钴氮氢是该催化过程中真正的活性物相，是它大幅提高了催化效率。该研究成果近日在线发表在《自然—能源》杂志上。br//pp　　开发可再生能源、提高能源利用效率是当今世界的重大课题。二氧化碳加氢反应是低碳化学中的重要反应，一方面可以合成化工原料，缓解二氧化碳排放压力，实现碳能源的循环利用 另一方面可以合成甲醇，实现氢资源的储存和利用。/pp　　由于二氧化碳的化学惰性，二氧化碳加氢反应需要在高温高压条件下实现，转化工艺中存在能耗过大的问题。在过去几十年里，人们开发出一系列不同策略以提高非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性。但迄今为止，对非贵金属催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究仍处于起步阶段。/pp　　曾杰课题组将氮原子引入到钴催化剂中，形成氮化钴催化剂。在二氧化碳加氢催化中，氮化钴催化剂在32个大气压和150摄氏度的条件下，转换频率为同等条件下钴催化剂的64倍。进一步研究表明，在氢气氛围下，氮化钴催化剂上的氮原子会吸附结合氢原子形成钴氮氢这样一种特殊的物相。钴氮氢中的氨基氢原子直接加到二氧化碳分子上，形成甲酸根物种作为中间产物，从而大幅提升二氧化碳加氢反应的活性。/pp　　该研究为优化非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性提供了一种简单有效的方式，为今后寻找更廉价、高效的二氧化碳加氢催化剂提供了新思路，对解决能源和环境问题具有积极意义。/ppbr//p

血液袋和静脉输液袋通常由具有高氧气和二氧化碳透过率的材料制成，低阻隔的包装袋可以在防止CO2积聚的同时保持新鲜血液中足够的氧气，但其他药包应用又需要具有更高阻隔的液体袋来保持关键药物的货架期。因此根据不同的医疗包装应用，MOCON提供从低阻隔到高阻隔材料的二氧化碳透过率测试解决方案。MOCON医疗包装渗透测试解决方案不同的医疗应用需要具有不同阻隔值的医用包装增塑PVC和其他聚烯烃袋因其低成本和可处理性被广泛使用于储存捐献的血液和医用盐水溶液，PVC袋通常具有较高的气体渗透值，约为3000 cc/(m2∙ day)的二氧化碳透渗透率(CO2TR)。这些高氧气渗透率（OTR）和CO2TR的袋子保持血液新鲜，促进氧气进入并允许多余的CO2渗透出去。在透析等治疗过程中使用的医疗袋则需要更高的气体阻隔性。患有肺病或肾病的患者需要定期通过透析进行血液净化。其中一种腹膜透析，需要将特殊的溶液注入病人的腹部，病人的腹壁(腹膜)会过滤掉毒素，然后排出废液。大气中440ppm的二氧化碳就能改变敏感的pH值，因此一个足够高阻隔的包装袋，可以在预计的货架期内保障药物的化学稳定性、pH值和浓度。MOCON PERMATRAN-C 4/30二氧化碳渗透率测试仪是测试宽范围二氧化碳值的理想解决方案。它配备了一个仅对CO2分子敏感的调制红外传感器，并符合标准ASTM F2476，在宽的可测量范围内（0.5至8000 cc/（m2∙ day））获得最准确和可重复的测试结果。PERMATRAN-C 4/30不仅能够测试薄膜样品，还能够测试医疗袋等成型包装样品，从而能够帮助用户收集更全面的数据。不管是薄膜还是整个包装件，PERMATRAN-C 4/30是一款值得信赖的低至高阻隔材料CO2TR分析仪，非常适合研发和QA/QC过程。PERMATRAN-C 4/30的优点&bull 调制IR传感器提供准确且可重复的CO2TR结果&bull 专为医疗包装设计的可拆卸式测试舱盒，便于样品制备，结果更加一致&bull TruSeal技术可实现更可重复的数据&bull 符合ASTM F2476，薄膜和包装件样品均可测试&bull 可选软件插件，可轻松遵守美国食品药品监督管理局21 CFR第11部分评估医疗包装的准确性对病患的生命至关重要。常用的医疗设备，如血液袋或静脉输液袋、药物袋和医疗导管等，无论是储存血液、静脉输液还是其他药物，医药公司和实验室都必须使用最准确的测试方法来记录数据，以获得合规性和批准，MOCON PERMATRAN-C 4/30能够实现医疗行业所需的高质量CO2TR数据收集，并保证包装材料的阻隔性和产品的货架期符合要求。