Svampet materiale vil tillade sikker opbevaring og transport af eksplosiv gas

Kemikere fra Kyoto Universitet udviklede sammen med andre japanske og franske videnskabsmænd

metal-organisk ramme (MOF) struktur påzinkbaseret, hvilket muliggør sikker opbevaring og frigivelse af acetylen. MOF er et porøst materiale bestående af metalioner omgivet af organiske linkermolekyler. Acetylen adsorberer til de porøse dele af MOF, hvilket tillader gasmolekylerne at blive tæt opbevaret ved lavt tryk.

Forskere har brugt strukturer baseret påzinkholdige benzendicarboxylat- og bipyridinlinkere og modificeret dem med amino- eller nitrofunktionelle grupper. Disse modifikationer gør det muligt at justere det nødvendige tryk for at fylde cylinderen og frigive gassen under brug.

Billede: Mickaele Bonneau et al., Naturkemi

Acetylen bruges i en bred vifteindustrielle processer, herunder svejsning, metalskæring og organisk kemisk syntese. Som forskerne bemærker, er det meget brandfarligt ved stuetemperatur og antændes spontant, når trykket stiger over 2 bar. Nu, tilføjer forskerne, opbevares acetylen i cylindere, opløst i acetone eller andre lignende stoffer. Dette gør det muligt at opbevare gassen ved højt tryk, men forurener den også.

Kemikere har opdaget, at deres porøse MOF'er kanOpbevar store mængder ren acetylen ved tryk under 2 bar uden opløsningsmiddel. Forskerne testede frigivelsen af ​​acetylen ved atmosfærisk tryk under virkelige forhold. Den maksimale effektivitet blev opnået i materialet med aminofunktionelle grupper: det frigav op til 77% af den lagrede gas ved atmosfærisk tryk.

”Vores resultater viser, at acetylen kanopbevares i mindre beholdere ved lavt tryk og i større mængder, op til 37 gange mere end andre opløsningsmiddelfri opbevaringsløsninger,” siger Ken-ichi Otake, medforfatter af undersøgelsen.

Forskere bemærker også, at de kan tunematerialets fleksibilitet ved hjælp af funktionelle grupper til gaslagring under forskellige forhold og temperaturer. De planlægger at udvikle lignende MOF'er til at opbevare andre gasser såsom kuldioxid, oxygen og metan.

Forsidebillede: Mindy Takamiya/Kyoto University iCeMS

Læs mere:

Det er blevet jaget i århundreder: hvad ved vi om planeten Vulcan ved siden af ​​Solen

Astronomer har fundet en planet nær Jorden: den har en meget mærkelig bane

Forskere fra Kina har bevist, at moderne pladeskift går 2,5 milliarder år tilbage