스펀지 재질은 폭발성 가스의 안전한 저장 및 운송을 허용합니다.

Химики из Киотского университета совместно с другими японскими и французскими учеными разработали

금속-유기골격체(MOF) 구조아연 기반으로 아세틸렌을 안전하게 보관하고 방출할 수 있습니다. MOF는 유기 링커 분자로 둘러싸인 금속 이온으로 구성된 다공성 물질입니다. 아세틸렌은 MOF의 다공성 부분에 흡착되어 가스 분자가 낮은 압력에서 단단히 저장되도록 합니다.

연구자들은 다음을 기반으로 한 구조를 사용했습니다.벤젠디카복실레이트와 바이피리딘 링커를 함유한 아연을 함유하고 이를 아미노 또는 니트로 작용기로 변형했습니다. 이러한 수정을 통해 사용 중에 실린더를 채우고 가스를 방출하는 데 필요한 압력을 조정할 수 있습니다.

이미지: Mickaele Bonneau et al., Nature Chemistry

아세틸렌은 광범위하게 사용됩니다.용접, 금속 절단 및 유기 화학 합성을 포함한 산업 공정. 연구원들이 지적한 바와 같이 이것은 실온에서 가연성이 높으며 압력이 2bar 이상으로 상승하면 자발적으로 발화됩니다. 이제 연구자들은 아세틸렌이 아세톤 또는 기타 유사한 물질에 용해된 실린더에 저장된다고 덧붙였습니다. 이렇게 하면 가스가 고압에서 저장될 수 있지만 동시에 오염됩니다.

화학자들은 다공성 MOF가용매 없이 2bar 미만의 압력에서 다량의 순수한 아세틸렌을 저장합니다. 과학자들은 실제 조건에서 대기압에서 아세틸렌의 방출을 테스트했습니다. 아미노 작용기가 있는 재료에서 최대 효율이 달성되었습니다. 대기압에서 저장된 가스의 최대 77%를 방출했습니다.

"우리의 결과는 아세틸렌이다른 무용제 저장 솔루션보다 최대 37배 더 많은 양을 저압에서 더 작은 용기에 저장합니다.”라고 연구의 공동 저자인 Ken-ichi Otake가 말했습니다.

과학자들은 또한다양한 조건과 온도에서 기체 저장을 위한 작용기를 사용하여 재료의 유연성. 그들은 이산화탄소, 산소 및 메탄과 같은 다른 가스를 저장하기 위해 유사한 MOF를 개발할 계획입니다.

표지 이미지: Mindy Takamiya/Kyoto University iCeMS

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