多孔結構液體—液體與多孔固體材料混合，將孔洞永久保留在液體中
來自英國的研究人員近日成功開發出具有多孔結構液體，實現了材料學上的重大突破。
多孔材料在分離提純、吸附和氣體存儲等領域有著重要的應用價值，但多孔材料通常是固體的專利，在有些應用場合併不方便。而液體由於其流動性，除了分子間的微小空隙，內部任何稍大的孔洞都會被迅速填充，無法永久性保留，例如一杯啤酒或者汽水中的氣泡很快就會從液體中逃逸。
圖片來源：http://oasys2.confex.com/acs/238nm/techprogram/P1273327.HTM
來自英國的研究人員提出了一個新奇的設想：將液體與多孔固體材料混合，或許可以將孔洞永久性保留在液體中。但要想將這一想法變成現實，需要克服一個難題，那就是如何阻止溶劑分子進入固體材料的孔洞。研究人員為此選取了一種分子中心有直徑約0.5納米孔洞的有機分子，將其與另一種名為15-冠-5的有機物混合。15-冠-5在室溫下是液體，能夠溶解這種多孔材料，但是其分子尺寸太大，無法進入孔洞，這樣一來孔洞就得以永久性保留在液體中。實驗表明，與純的冠醚相比，溶解多孔材料後液體中孔洞的含量確實明顯增加，對甲烷的溶解能力也有顯著提高。由於15-冠-5粘度大且不易合成，研究人員隨後又改進了製備方法，用更為常見的溶劑得到了粘度更低的多孔液體。
一種多孔液體的合成：a)合成固態多孔材料 b)固態多孔材料與15-冠-5按照分子數1：12的比例混合，得到多孔液體
業內人士表示，雖然這種製備多孔液體的想法早就有了，但要將其付諸實踐仍然需要高超的技巧，因此這項工作的意義相當重大。目前這種多孔液體的性能還遠遠比不上多孔固體，但相信會隨著技術的改進而提高，從而在一些領域發揮作用。
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