北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，利用一種新研發(fā)的布過(guò)濾器(棉布和碳酸酐酶復(fù)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(lái)。該研究小組設(shè)計(jì)的織物化學(xué)過(guò)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(zhuǎn)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(guò)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(duì)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(jìn)行了一系列試驗(yàn)，考察過(guò)濾器從空氣混合物(二氧化碳和氮?dú)?分離出二氧化碳的能力。為了便于將濾布塞進(jìn)管子里，他們把織物卷成螺旋狀，把氣體和水溶液一起壓進(jìn)管子內(nèi)，二氧化碳與水(酶催化)反應(yīng)生成碳酸氫鹽溶液流出過(guò)濾器和管道后送出裝置。當(dāng)以4 L/min的速率壓入空氣通過(guò)過(guò)濾器時(shí)，單層過(guò)濾器二氧化碳拔出率為52.3%，雙層過(guò)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(duì)商業(yè)發(fā)電廠采用更高空氣流速的過(guò)濾器進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于工業(yè)裝置而言，煙氣處理量可能會(huì)高達(dá)1×107L/min以上。研究者們正在通過(guò)合作進(jìn)行放大測(cè)試，并與其他類似研究進(jìn)行比較。

[靳愛(ài)民摘譯自ScienceDaily，2022-06-06]