纳米金刚石是高效氢气提纯的要害 还能够协助完成零碳的未来

纳米金刚石或许很小，但它们能够协助处理当今人类面对的最大问题之一。气候变化。氢气是一种清洁焚烧的燃料，在焚烧后只留下水。许多国家将氢气视为完成零碳未来的途径，但转向氢气经济需求其出产比现在更实惠。

这张图片供给了一个笼统的氧化石墨烯片（黑色层）的视觉体现，其间嵌入了纳米钻石（亮堂的白色点）。纳米钻石发生了长距离的静电力（含糊的白色圆圈），即便在湿润的条件下也能安稳片材，为氢气的净化发明了一种有期望的膜资料。

在最近宣布在《天然-动力》上的一项研讨中，由京都大学归纳细胞-资料科学研讨所（iCeMS）领导的研讨人员描绘了纳米金刚石强化复合膜怎么从其湿润的混合物中净化氢气，使氢气生成进程的功率和本钱效益大大增加。

领导iCeMS团队的Easan Sivaniah教授说："有几种可扩展的方法来出产氢气，但氢气一般以湿润混合物的方法呈现，其净化是一个应战。膜技术能够完成节能和经济的别离进程。但咱们需求有适宜的膜资料来使其发挥作用。"

一种石墨的水溶性衍生物氧化石墨烯（GO）能够组装成一种可用于氢气净化的膜，氢气很简单经过这些过滤器，而较大的分子会被卡住。

在十分湿润的条件下，氢气一般与二氧化碳或氧气别离。GO片是带负电的，这导致它们彼此排挤。当暴露在湿润的环境中时，带负电荷的片材会愈加彼此排挤，使水分子积聚在GO片材之间的空间，最终使膜溶解。

一起监督这项研讨的Behnam Ghalei博士解说说，在GO片上增加纳米二维码能够处理湿度引起的崩溃问题。"带正电的纳米金刚石能够抵消膜的负排挤力，使GO片愈加紧凑和耐水"。

该团队还包含来自日本和国外的其他研讨小组。日本同步辐射研讨所（SPring-8 / JASRI）的研讨人员进行了先进的X光研讨。量子生命科学研讨所（QST）协助进行资料开发。上海科技大学（我国）和中央大学（台湾地区）参加了最先进的资料特性剖析。

Sivaniah说："在咱们与QST的Ryuji Igarashi博士的协作中，能够取得具有清晰尺度和功用的纳米金刚石，假如没有它，这项研讨是不或许的。"重要的是，科研小组具有一项专利技术，能够在未来以合理的本钱扩展纳米二聚体的出产规模"。

纳米金刚石潜在用处还不止氢气出产。膜技术也能够经过有效地去除湿度来彻底改变工业出产的游戏规则，湿度控制在其他一些范畴也至关重要，包含制药、半导体和锂离子电池出产。空调是最低效的冷却方法之一，由于用于驱动空调的很多电力被用于去除湿度，发生更多的二氧化碳排放，并形成全球变暖的恶性循环。

日本政府现已建立了一个200亿美元的绿色立异基金，以支撑首要职业参加者和为商场带来新技术的创业企业之间的联合协作。