日前，布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(BNL)研究人員發(fā)現(xiàn)了如何使用二維籠子捕獲稀有氣體的方法。這些籠子可以在高于冰點(diǎn)的溫度下捕獲氬、氪和氙的原子。惰性氣體是周期表中反應(yīng)性最少的元素，它們是在非常低的溫度下從空氣中冷凝出來(lái)。因此，它們?cè)诟哂诜悬c(diǎn)的溫度下極難捕獲。
 

 科學(xué)家、工業(yè)界、能源公司和其他公司都需要在高于沸點(diǎn)的溫度下捕獲惰性氣體。然而，捕獲這些元素的原子是極其困難的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)納米材料產(chǎn)生的捕獲力很弱，這些材料只有十億分之一米厚。國(guó)家同步輻射光源II（NSLS-II）和功能納米材料中心研究人員現(xiàn)在已經(jīng)確定了超薄二氧化硅和鋁硅酸鹽晶體籠在80華氏度捕獲氬、氪或氙時(shí)二維納米化合物是如何形成的。
研究人員使用XPS和DFT來(lái)說明這些被稱為籠形化合物的陷阱是如何形成的，這些陷阱是由稀有氣體原子的化學(xué)變化所支持的新型活化的物理吸附機(jī)制形成的。計(jì)算是在科學(xué)數(shù)據(jù)和計(jì)算中心以及美國(guó)能源部科學(xué)用戶設(shè)施辦公室國(guó)家能源研究科學(xué)計(jì)算中心進(jìn)行的。惰性氣體離子在進(jìn)入籠子時(shí)被中和，使它們被捕集的溫度大大高于沸點(diǎn)：氬為167華氏度，氪為437華氏度，氙為752華氏度。這項(xiàng)研究可能為環(huán)境和健康應(yīng)用帶來(lái)新的氣體捕獲和分離方法。

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