科学家开发了一种通过金属-有机框架增强碳捕获的新方法

金属有机骨架(MOFs)是一种晶体结构中含有纳米孔的多功能化合物。

EPFL化学工程师设计了一种易于实现与金属 - 有机框架的商业吸引力的碳捕获方法。(图片信用:EPFL)

由于其纳米孔隙,mof目前被用于许多不同的应用,如模拟DNA、分离石化产品、从水中去除重金属、氢、氟离子,甚至金。

特别是,气体分离是几个行业的主要兴趣,例如净化天然气、在金属加工中富集空气、生产沼气以及从炼油厂和氨厂回收氢气。

金属 - 有机框架的柔性'格子'结构浸泡了甚至大于其孔窗的气体分子,使得难以进行高效的基于膜的分离

GAZNAT高级分离主席Kumar Varoon Agrawal, EPFL Valais Wallis

目前,来自Agrawal的实验室的研究人员通过加强MOF的晶格结构,大大提高了气体分离。该团队借助于一种称为“合成后的快速热处理”的创新技术,使得称为ZIF-8(沸石Imidazolate框架8)的流行MOF在360℃下烘烤几秒钟。

这一技术显著提高了zif -8的气体分离性能,特别是在“碳捕获”方面,这一过程能够捕获使用化石燃料产生的二氧化碳排放,从而抑制其穿透大气层。

我们首次实现了具有商业吸引力的二氧化硅筛分性能的MOF膜。

GAZNAT高级分离主席Kumar Varoon Agrawal, EPFL Valais Wallis

研究人员将这种增强归因于晶格参数的减少,这使得MOF的化学键更硬。新工艺对材料的键合环境、主要化学成分和结晶度没有影响。

快速热处理是一种简单和通用的技术,可以极大地改善气体‐MOF膜的分离性能。通过使晶格具有刚性,我们可以有效地进行若干分离

GAZNAT高级分离主席Kumar Varoon Agrawal, EPFL Valais Wallis

EPFL,瑞士国家科学基金会(SNSF)和AP Energy G欧洲杯线上买球rant资助了研究。

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