Материалы с необычными свойствами

Стартовая страница

О системе

Технические требования

Справка по системе

Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог материалов

Пористые вещества, обладающие большой площадью поверхности и являющиеся химически устойчивыми по отношению к воде, бензолу и метиловому спирту даже при достаточно высоких температурах как минимум в течение недели.
Цеолитовые имидазоловые сита

Описание

Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) продемонстрировали миру несколько соединений, которые способны селективно поглощать и хранить диоксид углерода даже в самых нестандартных условиях. Возможно, в скором времени электростанции перестанут использовать для этих целей токсичные материалы.
«Техническими средствами селективно отбирать из выбросов CO2 уже научились, мы же предлагаем вещества, которые способны сами отделять углекислый газ от азота или CO, например, а затем сохранять внутри себя долгие годы», — говорит в пресс-релизе UCLA профессор Умар Яхи (Omar Yaghi).
Яхи и его подопечные синтезировали новый класс материалов, которые назвали цеолитовые имидазоловые сита (zeolitic imidazolate frameworks — ZIF). Эти пористые вещества обладают большой площадью поверхности (почти 2 тысячи квадратных метров на грамм) и являются химически устойчивыми (по крайней мере, по отношению к воде, бензолу и метиловому спирту) даже при достаточно высоких температурах как минимум в течение недели.

Внешний вид кристаллов ZIF (размеры от 0,1 до 1 миллиметра) и соответствующие кристаллические структуры (фото UCLA).
Сотрудники лаборатории Умара синтезировали 25 таких соединений с тетраэдрической симметрией и разными кристаллическими структурами (16 из которых ранее не были известны учёным).
Затем химики продемонстрировали, что три образца (условно названные ZIF-68, ZIF-69 и ZIF-70) способны селективно поглощать CO2.
Коллеги Яхи так продуктивно работали над созданием всё новых и новых вариаций ZIF, что ему даже пришлось попросить их приостановить синтез, чтобы сделать доклад о полученных результатах.
Причиной выборочного поглощения именно диоксида углерода стали, по-видимому, размеры пор полученных соединений. Более крупные молекулы или молекулы другой формы просто не проходят в эти «двери». Соответственно, регулируя размеры и форму такого прохода, можно выбирать, что пройдёт через него, а что нет.
Для того чтобы получить 25 цеолитовых сит, подопечные Яхи (слева направо: кандидат химических наук Рахул Банерхе (Rahul Banerjee), аспирантка Ан Фан (Anh Phan) и аспирант Бо Ван (Bo Wang)) провели около девяти с половиной тысяч (!) микрореакций. Кстати, усовершенствование процесса синтеза (около 200 реакций в час) также является их личной заслугой (фото UCLA).
На данный момент процесс отделения углекислого газа от прочих выбрасываемых электростанциями газов производится с помощью токсичных материалов и требует больших затрат энергии (около 20-30 процентов энергии, вырабатываемой этой самой электростанцией).
Цеолитовые сита могут поглощать в пять раз больше CO2 (на один литр ZIF «садится» 83 литра диоксида углерода – вот уж действительно «губка») и при этом не требуют каких-либо крупных дополнительных энергозатрат.

 

Ключевые слова

 

Отрасли создания материала

 

Отрасли использования материала

 

Литература

http://www.membrana.ru/particle/12320

Физико-технический класс материала Показать

Организации-производители материала

Необычные свойства


Стартовая страница  О системе  Технические требования  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2009 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина