Новый материал улавливает углекислый газ винтообразными порами - Naked ScienceNaked Science
4 января
3 минуты
Naked Science
7

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.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

27 сентября
57 минут
Александр Березин

Глобальное потепление имеет не только негативные последствия: оно заметно снизило смертность среди людей и увеличило биомассу в дикой природе, запустив процесс глобального озеленения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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