Разработан новый способ захвата опасных газов

Команда исследователей Техасского университета в Далласе создала инновационную методику захвата потенциально вредоносных газов с помощью микроскопических органо-металлических структур.

Металлоорганические каркасы (МОК) состоят из различных элементов, объединяющих металлические ионные центры и органические связывающие молекулы. Они формируют сотовые структуры, способные захватывать газ в каждую соту или пору. Материал также могут улавливать выхлопы таких объектов, как угольные заводы или автомобили. Однако, в некоторых газах связь молекул слишком слабая,  чтобы их можно было удержать в МОК.

Изучив проблему, доктор Куй Тан, ведущий автор проекта из Техасского университета Далласа, решил внедрить в структуры молекулу, способную закрыть поверхность каждого кристалла, как пчелы запечатывают свои соты. Отчет об исследовании опубликован в Nature Communications. Для своих целей Тан использовал испарения молекулы этилендиамин (ЭДА), создающие мономер, эффективно запечатывающий поры МОК, задерживая внутри такие газы, как углекислый газ, диоксид серы и оксид азота. Толщина этого слоя составляет менее 1 нм.

«Наше открытие можно использовать для хранения и высвобождения водорода или природного газа для работы автомобиля. Оно также подойдет для промышленного применения, где каркасы будут улавливать и разделять опасные газы, не допуская их в атмосферу», — объяснил Тан.

Исследователи также показали, что полимер разрушается при легком контакте с водяным паром, полностью выпуская содержимое сот при комнатной температуре. Такая избирательность мембраны ЭДА открывает новые возможности для управления выделением газа.

Источник: phys.org