Houbovitý materiál umožní bezpečné skladování a přepravu výbušného plynu

Chemici z Kjótské univerzity spolu s dalšími japonskými a francouzskými vědci vyvinuli

Struktura kovo-organického rámce (MOF) na bázi zinku, která umožňuje bezpečné skladování a uvolňování acetylenu.MOF je porézní materiál tvořený kovovými ionty obklopenými organickými molekulami linkeru.Acetylen je adsorbován na porézní oblasti MOF, což umožňuje těsné skladování molekul plynu při nízkém tlaku.

Výzkumníci použili struktury založené nazinek obsahující benzendikarboxylátové a bipyridinové linkery a modifikované amino nebo nitro funkčními skupinami. Tyto úpravy umožňují upravit tlak potřebný k naplnění láhve a uvolnění plynu během používání.

Obrázek: Mickaele Bonneau a kol., Nature Chemistry

Acetylen se používá v širokém rozsahuprůmyslové procesy, včetně svařování, řezání kovů a organické chemické syntézy. Jak vědci poznamenávají, je vysoce hořlavý při pokojové teplotě a samovolně se vznítí, když tlak stoupne nad 2 bary. Vědci dodávají, že nyní se acetylen skladuje v lahvích rozpuštěný v acetonu nebo jiných podobných látkách. To umožňuje skladovat plyn pod vysokým tlakem, ale také jej kontaminovat.

Chemici zjistili, že jejich porézní MOF mohouskladujte velká množství čistého acetylenu při tlacích pod 2 bary bez rozpouštědla. Vědci testovali uvolňování acetylenu při atmosférickém tlaku v reálných podmínkách. Maximální účinnosti bylo dosaženo u materiálu s amino funkčními skupinami: uvolnil až 77 % uloženého plynu při atmosférickém tlaku.

"Naše výsledky ukazují, že acetylen může."skladujte v menších nádobách při nízkém tlaku a ve větším množství, až 37krát více než jiná skladovací řešení bez rozpouštědel,“ říká Ken-ichi Otake, spoluautor studie.

Vědci také poznamenávají, že mohou laditpružnost materiálu pomocí funkčních skupin pro skladování plynu v různých podmínkách a teplotách. Plánují vyvinout podobné MOF pro ukládání dalších plynů, jako je oxid uhličitý, kyslík a metan.

Titulní obrázek: Mindy Takamiya/Kyoto University iCeMS

Přečtěte si více:

Loví se po staletí: co víme o planetě Vulcan vedle Slunce

Astronomové našli poblíž Země planetu: má velmi zvláštní oběžnou dráhu

Vědci z Číny dokázali, že moderní posuny desek se datují před 2,5 miliardami let