利默里克大学的研究人员开发了一种能够从空气中捕获有毒化学物质的新材料。

研究人员表示，这种材料能够从空气中捕获痕量的苯（一种有毒污染物），并且比现有材料使用更少的能量。

研究人员认为，这种海绵状多孔材料可以彻底改变对清洁空气的探索，并对应对气候变化产生重大影响。

利默里克大学伯纳尔研究所伯纳尔研究教授 Michael Zaworotko 教授及其同事开发了这种新材料，研究结果发表在Nature Materials上。

包括苯在内的挥发性有机化合物 (VOC) 是一类有毒污染物，会导致严重的环境和健康问题。开发技术可以从空气中去除痕量浓度的苯并以低能源足迹进行，这两个挑战直到现在还没有被克服。

Zaworotko 教授解释说：“已经开发出一系列多孔材料，从污染空气中捕获苯蒸汽，并在很长一段时间内产生清洁的空气流。”

“这些材料可以在温和的加热下轻松再生，使其成为空气净化和环境修复的候选材料。

“我们的材料在灵敏度和工作时间上都比传统材料好得多。”

利默里克大学化学科学系的 Zaworotko 教授和 Kong Xiang-Jing Kong 博士以及来自中国一流大学的同事开发了一种新的多孔材料，这种材料对苯具有很强的亲和力，即使环境中只存在十万分之一的苯有毒物质，它也能够捕获。。

据研究人员称，这种材料类似于瑞士奶酪，因为它充满了孔，正是这些孔吸引了苯分子。

在能量方面，由于捕获过程是基于物理而不是化学键合，因此捕获和释放的能量足迹远低于前几代材料。

Zaworotko 教授实验室的早期工作产生了用于碳捕获和集水的领先材料。集水材料具有从已经用于除湿系统的大气中捕获和释放水的有利特性。

研究人员说：“基于智能设计，我们的材料在解决技术和社会相关挑战方面表现出色，例如从空气中去除痕量苯。这是传统材料难以做到的，因此凸显了多孔材料的魅力材料。”

总体而言，这些结果表明，利默里克大学发明的新一代定制多孔材料可以实现从空气中捕获有毒化学物质的通用方法。

“用传统方法很难在混合物中分离芳香族异构体，而传统方法总是很耗能，”孔祥晶博士解释说。

“这项研究开辟了设计多孔材料的可能性，用于以低能量输入有效分离这些化学物质，并从空气中去除其他微量污染物。