Органическая каркасная структура с тоненькими спирально расположенными порами хорошо собирает и хранит углекислый газ.
Одно из последних достижений в создании пористых материалов — появление … металл-органических каркасных структурМеталлоорганические каркасы (МОК) — это решетки, состоящие из соединений металлов и органических молекул. Такие структуры образуют поры с малыми размерами и заданными свойствами. Вероятно, в будущем эти материалы позволят эффективно накапливать и хранить газы, такие как метан и водород.
Потенциально MOF могут использоваться для поглощения углекислого газа из атмосферы. Это может способствовать замедлению глобального потепления и обеспечить химическую промышленность новым источником углерода для синтеза полезных веществ.
Анжиолина Комотти и ее коллеги из Миланского университета Бикокка предложили неожиданное решение в поиске высокоэффективной MOF для этой задачи: удалить металл из решетки, оставив полностью органическую структуру с винтообразными порами, которые образованы парой противоположно заряженных молекулярных цепочек.
В статье, опубликованной в журнале Chemical ScienceУченые сообщают, что в порах органического каркаса с легкостью проходят лёгкие молекулы газов, такие как азот и углекислый газ. 2Особенности распределения заряда в этих материалах повышают их сродство к углекислому газу примерно в 600 раз по сравнению со сродством к азоту. Авторы подсчитали, что каждая такая пора может удерживать до восьми молекул СО. 2Если пропускать сквозь этот материал обычные продукты сгорания, состоящие в среднем на 85 процентов из азота и 15 процентов из СО. 2Если это так, то количество накапливаемого углекислого газа может составлять от 39 до 59 миллиграмм на каждый грамм собственного веса.