研究小組認為，這種被稱為 BUT-55 的海綿狀材料可以徹底改變有毒空氣的淨化方式，並為應對全球氣候變化做出重大貢獻。 . 愛爾蘭水晶科學與工程基金會主席、利默里克大學伯納爾研究所研究員 Michael Zaworotko 教授和他的同事開發了這種新材料。 這一發現於 2022 年發表在著名的《自然材料》雜誌上。

揮發性有機化合物 (VOC) – 包括苯 – 是一類有毒污染物，會導致嚴重的環境和人類健康問題。 開發從空氣中去除微小濃度苯的技術，以及以低能量痕量完成這一任務，都是迄今為止無法克服的挑戰。

Zaworotko 教授解釋說：“已經開發出一系列多孔材料——如海綿——來捕獲污染空氣中的苯蒸氣，並在很長一段時間內產生清潔空氣流。 這些材料可以在溫和的溫度下輕鬆再生，使其成為空氣淨化和環境修復的候選材料。 我們的材料在靈敏度和工作時間方面比傳統材料做得更好。

UL 化學科學系的 Zaworotko 教授和 Kong Xiang-Jing Kong 博士以及來自中國幾所領先大學的一組同事開發了對苯具有高親和力的新型多孔材料，即使僅存在於苯中，它也能捕獲有毒化學物質十萬分之一。

據研究小組介紹，這種材料類似於瑞士奶酪，因為它有很多孔，正是這些孔負責吸引有毒的苯分子。 在能量方面，由於獲取是基於物理而不是化學鍵合，因此獲取和釋放的能量足跡遠低於前幾代材料。

Zaworotko 教授報告說：“分解氣體混合物的任務很難有效地完成。 對於包括空氣（包括二氧化碳和水）在內的二次成分尤其如此。 我們新材料的特性表明苯降解不再是問題。”

Zaworotko 教授實驗室之前的一些工作已經生產出用於碳捕獲和集水的最先進材料。 集水材料具有如此有利的特性，可以從大氣中捕獲和釋放已經用於乾燥劑系統的水。

孔祥晶博士解釋說：“基於智能設計，我們的材料很好地解決了許多技術和社會挑戰，例如去除空氣中的微量苯。 常規材料難以做到，因而凸顯了多孔材料的魅力。

總之，這些結果表明，UL 發明的新一代獨特多孔材料有望實現一種從空氣中捕獲有害化學物質的通用方法。

孔祥晶博士解釋說：“芳香異構體很難通過傳統的、總是能源密集型的方法在它們的混合物中分離。 這項工作開闢了設計多孔材料以低能耗有效分離這些化學物質以及從空氣中去除許多其他微量污染物的可能性。”

該研究由歐洲研究委員會 (ERC) 和愛爾蘭科學基金會 (SFI) 資助。