Металлорганические каркасы помогут лучше захватывать углерод
Москва, 10:58, 17 Май 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Швейцарской федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) модифицировали структуру решетки металлорганического каркаса, повысив его эффективность в разделении газов.
МОК делаются из разных материалов. Они содержат наномерные поры, позволяющие использовать структуры для разных задач, включая разделение нефтепродуктов, имитации ДНК, удаления тяжелых металлов, анионов фторида, водорода и даже золота из воды, сообщает sciencedaily.com. Ученые заинтересованы в применении МОК в работе с газами. Но из-за гибкой структуры решетки материал поглощает молекулы, чьи размеры превышают поровое окно. В результате падает эффективность мембранного разделения.
Сотрудники лаборатории Кумара Варуна Агравала предложили решение проблемы, сделав структуру жесткой. Они добились изменений, за счет инновационной быстрой термообработки после синтеза. Исследователи запекали популярный МОК, ZIF-8 (цеолитный имидазолатный каркас 8), несколько секунд при 360° С.
Метод заметно улучшил способность материала разделять газы. В частности, захватывать двуокись углерода, возникающую при использовании ископаемого топлива, до попадания в атмосферу.
«Мы впервые получили коммерчески привлекательную МОК-мембрану для удержания диоксида», — сказал Агравал.
Ученые относят улучшение к уменьшению параметров решетки, что повысило жесткость химических связей. Новая процедура не повлияла на начальный химический состав и кристалличность материала.
«Быстрая термообработка – простая и разнообразная техника, способная повысить эффективность разделения газов МОК-мембранами, — сказал Агравал. – Делая решетки жесткими, мы можем реализовать ряд процессов».
Результаты исследования представлены в Advanced Materials.
