欧美色盟,色婷婷AV一区二区三区之红樱桃,亚洲精品无码一区二区三区网雨,中国精品视频一区二区三区

歡迎來到-化學加-六摩爾!客服熱線:186-7688-2001

納米領域的一項前沿研究,有望消除汽車尾氣PM2.5

來源:化學加      2016-02-25
導讀:霧霾,已經成為我國經濟發展過程中一個無法隱匿的痛點。除了工廠廢氣,汽車尾氣也是PM2.5的一項來源。怎樣在其進入大氣前消除其中的PM2.5顆粒已經成為重要的課題。納米領域的一項前沿研究提供了一種廉價而又可行的方案。

  “北京目前狀態:遛狗不見狗,狗繩提在手,見繩不見手,狗叫我才走。”

  “今天一開窗戶我還以為自己瞎了呢!”


  不知何時起,國人調侃霧霾天氣已經成了新常態。PM2.5成為了百姓耳熟能詳的詞匯。在城市中,機動車尾氣排放已經成為霧霾顆粒的重要來源。如何有效降低來自車輛尾氣的污染?其實業界沒少在這方面下功夫。比如在汽車尾氣管上裝上形形色色的過濾器,但是這些過濾裝置需要設計成多孔狀以增大與尾氣的接觸面積,其代價是壓力增加、燃料利用率下降;工業上的靜電吸附除塵裝置倒是可以借鑒,但是似乎又需要額外的燃料消耗來補給需要的電能,得不償失。

  咋辦?來自納米科研領域的大牛王中林說:”同志們那,這是一道送分題。“ 該課題組采用了摩擦靜電技術,既不會使尾管壓力增加,也不需要額外的電能供給,即可過濾掉95.5%的PM2.5,同時對PM1.0、PM5.0、PM10都具有高截留能力。

------------什么原理?----------

  摩擦靜電技術,沒錯,和小學自然課本上用塑料棒磨磨頭發再去粘小紙片的原理是基本類似的。這里摩擦什么東西呢?就是這些塑料粒子,它的材質是聚四氟乙烯。



  把這些顆粒放在有著上下金屬鋁電極板的盒子之中,再把這個盒子接到尾氣管上,就可以過濾各種PM了。


  就這么簡單?是的,真正有用的科研,并不需要太多花里胡哨的東西。

  我們知道,車輛在行駛的過程中,無時不刻不在發生著車震,哦不,是車輛的震動。哪怕震動程度非常小,足以使這些小塑料顆粒不斷地跳動與摩擦,并與金屬極板不斷地撞擊。這就會在塑料顆粒表面迅速積累負電荷。

  當然,這種性質得益于該塑料材質——聚四氟乙烯——其電負性非常大。負電荷肯定不是憑空產生的,而是金屬極板上轉移過來。所以,根據電荷守恒,金屬極板上就積累了負電荷。這樣在塑料粒子與金屬極板之間就產生了電場,從尾氣管中排出的廢氣顆粒,相當一部分都是帶電的,自然就會在電場下被塑料粒子或極板吸附。那不帶電荷的廢氣顆粒咋辦?別擔心,把盒子里的氣路做得曲折一些,就可以增加其機械過濾作用。

----------實戰效果怎么樣?--------

  實戰?這是本文的研究僧小哥最愿意做的事了,因為可以邊開車邊做實驗:


  (裝置雖然做得丑了點,但是這是科研,解決問題才是硬道理)。

  開到西直門下車測個數,開到五道口再下來測個數。開了兩天把北京景點逛了個遍,順便也把實驗數據測完了。

  逛完景點回來整理一下數據,發現效果有點驚人呢:


  也就是說,對于1.0微米以上的尾氣顆粒,都有著極好的過濾效果。當然如果非要吹毛求疵的話,就會發現,過濾效率隨著使用時間的延長而緩慢降低。作者也打開過使用后的裝置,發現塑料顆粒已經被吸附的顆粒物熏黑了。不過,好就好在,這些塑料用水洗洗還能用!效果跟新塑料沒啥大區別。



  總之,王中林課題組的這項發明,讓我們看到了車輛高效且低耗除霧霾顆粒的新方法,為抗霾事業貢獻了一份力量。至于這項技術能否全面產業化,讓我們拭目以待。

參考文獻:

Han, C. B.; Jiang, T.; Zhang, C.; Li, X. H.; Zhang, C. Y.; Cao, X.; Wang, Z. L., Removal of Particulate Matter Emissions from a Vehicle Using a Self-Powered Triboelectric Filter. Acs Nano 2015, 9 (12), 12552-12561.

聲明:化學加刊發或者轉載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn