среда, 24 июля 2019 г.

Добавление полимера стабилизирует разрушающиеся металлоорганические каркасы

https://polypropilentm.ru/ 
                                                     КУПИТЬ МЕШОК 
Металлоорганические каркасы (MOF) представляют собой особый класс губчатых материалов с наноразмерными порами. Нанопоры приводят к рекордным внутренним поверхностям, до 7800 м 2 в одном грамме. Эта особенность делает MOF чрезвычайно универсальными материалами для многократного использования, такими как разделение нефтехимических веществ и газов, имитация ДНК, производство водорода и удаление тяжелых металлов, фторид-анионов и даже золота из воды - и это лишь некоторые из них.

Одной из ключевых особенностей является размер пор . MOF и другие пористые материалы классифицируются на основе диаметра их пор: MOF с порами до 2 нанометров в диаметре называются «микропористыми», а все, что выше, называется «мезопористыми». Большинство MOF сегодня являются микропористыми, поэтому они бесполезны в приложениях, которые требуют, чтобы они захватывали большие молекулы или катализировали реакции между ними - в основном, молекулы не соответствуют порам.

Поэтому совсем недавно в игру вступили мезопористые MOF, потому что они показывают многообещающие результаты в применениях с большими молекулами. Тем не менее, они не без проблем: когда размеры пор попадают в мезопористый режим, они имеют тенденцию к коллапсу. Понятно, что это уменьшает площадь внутренней поверхности мезопористых MOF и, следовательно, их общую полезность. Поскольку основное внимание в этой области уделяется поиску инновационных способов максимизации площади поверхности MOF и размеров пор, решение проблемы разрушения является первоочередной задачей.

Теперь доктор Ли Пэн, постдок из EPFL Вале Уоллис, решил эту проблему, добавив небольшое количество полимера в мезопористые MOF. Поскольку полимерные штыри пор MOF открыты, добавление этого резко увеличило доступную площадь поверхности от 5 до 50 раз. Исследование было проведено исследовательской группой Венди Ли Куин в сотрудничестве с лабораториями Беренда Смита и Мохаммада Хаджа Назируддина из Института химических наук и инженерии EPFL (ISIC).

После добавления полимера к MOF их высокие площади поверхности и кристалличность сохранялись даже после нагревания MOF при 150 ° C - температурах, которые ранее были бы недоступны из-за разрушения пор. Эта новая стабильность обеспечивает доступ ко многим другим открытым координационным центрам металлов, что также повышает реакционную способность MOF.

В исследовании, опубликованном в журнале Американского химического общества , два кандидата наук. Студенты, Суди Джавахери и Мохамад Моосави, используют молекулярное моделирование, чтобы выяснить, почему в мезопористых МОП в первую очередь разрушаются поры, а также предлагают механизм, объясняющий, как полимеры стабилизируют свою структуру на молекулярном уровне.

«Мы предполагаем, что этот метод стабилизации, вызванной полимером, позволит нам создать ряд новых мезопористых MOF, которые раньше были недоступны из-за коллапса», - говорит Queen. «Следовательно, эта работа может открыть новые захватывающие приложения, включающие разделение, преобразование или доставку больших молекул».
https://polypropilentm.ru/ 


Комментариев нет:

Отправить комментарий

Пишите комментарии по существу