Новый материал улавливает углекислый газ винтообразными порами - Naked ScienceNaked Science
4 января
3 минуты
Naked Science
17

Новый материал улавливает углекислый газ винтообразными порами

Органическая каркасная структура, пронизанная тонкими закрученными порами, способна эффективно улавливать и накапливать углекислый газ.

co20

Одним из последних достижении в создании пористых материалов стало появление металл-органических каркасных структур (Metal-Organic Frameworks, MOF). Такие решетки, образованные ионами металлов, связанных с органическими молекулами, позволяют получать материалы с порами невероятно малой величины и заранее заданных свойств. Возможно, в будущем такие «пены» позволят эффективно накапливать и хранить газы, в том числе такие носители энергии как метан и водород.

 

Другим перспективным применением MOF является улавливание из атмосферы углекислого газа – задача, которая, возможно, поможет замедлить глобальное потепление, а заодно снабдит химическую промышленность новым источником углерода для синтеза полезных веществ. В поиске высокоэффективной MOF, способной справиться с этой задачей, Анжиолина Комотти (Angiolina Comotti) и ее коллеги из Миланского университета Бикокка пришли к неожиданному решению: удалить из решетки металл, оставив полностью органическую структуру с винтообразными порами, которые образованы парой противоположно заряженных молекулярных цепочек.

 

А – молекулы TBS и DAB, формирующие сложную структуру (В) с винтообразными порами (C), которые выстилают противоположно заряженные цепочки (D) / ©Xing et al., 2019

 

В статье, опубликованной в журнале Chemical Science, ученые сообщают, что в поры такого органического каркаса легко проникают легкие молекулы газов, включая азот и СО2. Однако особенности распределения заряда в них дают материалу примерно в 600 раз большее сродство к углекислому газу, нежели к азоту. Авторы подсчитали, что каждая такая пора может задерживать до восьми молекул СО2. Если пропускать сквозь этот материал обычные продукты сгорания (они состоят в среднем на 85 процентов из азота и 15 процентов – из СО2), то он сможет накапливать от 39 до 59 мг углекислого газа на каждый грамм собственной массы.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

15 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Американские инженеры разрабатывают миниатюрный имплантат, способный зарегистрировать передозировку опиатами и моментально впрыснуть в кровь налоксон.

Вчера, 16:45
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые обнаружили, что один из нейропсинов — светочувствительных пигментов — может изменять циркадные ритмы крыс, синхронизируя их с циклом дня и ночи.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.