Гъбестият материал ще позволи безопасно съхранение и транспорт на експлозивния газ

Химици от университета в Киото, заедно с други японски и френски учени, са разработили

Структура на метало-органична рамка (MOF) на основата на цинк, която позволява ацетиленът да бъде безопасно съхраняван и освободен.MOF е порест материал, съставен от метални йони, заобиколени от органични свързващи молекули.Ацетиленът се адсорбира в порести области на MOF, което позволява на газовите молекули да се съхраняват плътно при ниско налягане.

Изследователите са използвали структури, базирани нацинк, съдържащ бензендикарбоксилат и бипиридинови линкери, и ги модифицира с амино или нитро функционални групи. Тези модификации позволяват да се регулира налягането, необходимо за напълване на цилиндъра и освобождаване на газа по време на употреба.

Изображение: Mickaele Bonneau et al., Nature Chemistry

Ацетиленът се използва в широк диапазонпромишлени процеси, включително заваряване, рязане на метал и органичен химичен синтез. Както отбелязват изследователите, той е силно запалим при стайна температура и спонтанно се запалва, когато налягането се повиши над 2 бара. Сега, добавят изследователите, ацетиленът се съхранява в цилиндри, разтворен в ацетон или други подобни вещества. Това позволява газът да се съхранява при високо налягане, но и го замърсява.

Химиците са открили, че техните порести MOF могатсъхранявайте големи количества чист ацетилен при налягане под 2 бара без разтворител. Учените тестваха освобождаването на ацетилен при атмосферно налягане при реални условия. Максимална ефективност е постигната в материала с амино функционални групи: той отделя до 77% от съхранявания газ при атмосферно налягане.

„Нашите резултати показват, че ацетиленът можесъхранявайте в по-малки контейнери при ниско налягане и в по-големи количества, до 37 пъти повече от други решения за съхранение без разтворители,” казва Кен-ичи Отаке, съавтор на изследването.

Учените също отбелязват, че могат да се настройватгъвкавост на материала чрез функционални групи за съхранение на газ при различни условия и температури. Те планират да разработят подобни MOF за съхранение на други газове като въглероден диоксид, кислород и метан.

Изображение на корицата: Mindy Takamiya/iCeMS на университета в Киото

Прочетете още:

Той е ловуван от векове: какво знаем за планетата Вулкан до Слънцето

Астрономите са открили планета близо до Земята: тя има много странна орбита

Учени от Китай доказаха, че съвременните измествания на плочите датират отпреди 2,5 милиарда години