นักเคมีจากมหาวิทยาลัยเกียวโต ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นและฝรั่งเศสคนอื่นๆ ได้รับการพัฒนา
นักวิจัยได้ใช้โครงสร้างตามสังกะสีที่มีเบนเซนดิคาร์บอกซิเลทและไบไพริดีนลิงเกอร์ และดัดแปลงพวกมันด้วยหมู่ฟังก์ชันอะมิโนหรือไนโตร การปรับเปลี่ยนเหล่านี้ทำให้สามารถปรับแรงดันที่จำเป็นในการเติมถังและปล่อยก๊าซระหว่างการใช้งานได้
ภาพ: Mickaele Bonneau et al. เคมีธรรมชาติ
อะเซทิลีนถูกใช้ในวงกว้างกระบวนการทางอุตสาหกรรม รวมทั้งการเชื่อม การตัดโลหะ และการสังเคราะห์สารเคมีอินทรีย์ ตามที่นักวิจัยตั้งข้อสังเกต สารไวไฟสูงที่อุณหภูมิห้องและติดไฟได้เองเมื่อความดันสูงกว่า 2 บาร์ ตอนนี้ นักวิจัยเสริมว่า อะเซทิลีนถูกเก็บไว้ในกระบอกสูบ ละลายในอะซิโตนหรือสารอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งช่วยให้เก็บก๊าซที่ความดันสูง แต่ยังปนเปื้อนด้วย
นักเคมีได้ค้นพบว่ากระทรวงการคลังที่มีรูพรุนสามารถเก็บอะเซทิลีนบริสุทธิ์ปริมาณมากไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 2 บาร์โดยไม่ใช้ตัวทำละลาย นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบการปลดปล่อยอะเซทิลีนที่ความดันบรรยากาศภายใต้สภาวะจริง บรรลุประสิทธิภาพสูงสุดในวัสดุที่มีกลุ่มฟังก์ชันอะมิโน โดยปล่อยก๊าซที่เก็บไว้ได้ถึง 77% ที่ความดันบรรยากาศ
“ผลการวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าอะเซทิลีนสามารถเก็บในภาชนะขนาดเล็กที่มีแรงดันต่ำและในปริมาณที่มากขึ้น ซึ่งมากกว่าโซลูชันการจัดเก็บแบบปราศจากตัวทำละลายอื่นๆ ถึง 37 เท่า” Ken-ichi Otake ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว
นักวิทยาศาสตร์ยังทราบด้วยว่าพวกเขาสามารถจูนได้ความยืดหยุ่นของวัสดุโดยใช้กลุ่มฟังก์ชันสำหรับการจัดเก็บก๊าซในสภาวะและอุณหภูมิต่างๆ พวกเขาวางแผนที่จะพัฒนา MOF ที่คล้ายคลึงกันเพื่อเก็บก๊าซอื่น ๆ เช่นคาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจนและมีเทน
ภาพหน้าปก: Mindy Takamiya/Kyoto University iCeMS
อ่านเพิ่มเติม:
มันถูกตามล่ามาหลายศตวรรษ: เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาววัลแคนข้างดวงอาทิตย์?
นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ใกล้โลก มีวงโคจรที่แปลกประหลาดมาก
นักวิทยาศาสตร์จากประเทศจีนได้พิสูจน์แล้วว่าการเลื่อนจานสมัยใหม่มีอายุย้อนไป 2.5 พันล้านปี