Süper Emici MOF, Suda Ağırlığının İki Katını Tutabilir
Fotoğraf : Bu şekil, suda ağırlığının iki katını tutabilen, hidrolitik olarak kararlı ve oldukça gözenekli Cr-soc-MOF-1’in yapısını göstermektedir.
Suudi Arabistan Krallığı’ndaki maddi kimyagerler, kendi ağırlığının %200’ü kadarını atmosferik koşullarda nemli bir ortamda emebilen metal iyonlarının ve organik bağlayıcıların (metal-organik kafes veya kısaca MOF) bir patchwork’ ünden oluşan süper gözenekli bir yapı geliştirdiler. 11 Ocak Chem dergisinde yayımlanan bu yeni teknoloji, özellikle hava aracı kabinleri ve klimalı binalar gibi ortamlarda nem düzeylerini düzenlemek için uygulanabilir.
Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden üst düzey yazar Mohamed Eddaoudi, “MOF’ların mevcut katıların sudaki kapasitelerini aşmasına şaşırmadım” diyor. “MOF’ların modülaritesi, ultra yüksek yüzey alanları ve büyük gözenek hacimleri, gözenekli yüzeylerinin işlevselliğini ve gözenek boyutu ile şeklini kontrol edebiliyor olmamız MOF’ları, enerji açısından verimli ve uygun maliyetli nem kontrol sistemleri için muhtemel adaylar olarak konumlandırıyor. ”
Gerekli hidrolitik stabilite ve önemli miktarda su alımı ile kalıcı olarak gözenekli süper emici malzemeler yapmak zordur, çünkü gözenekli katıların çoğu su ile karşılaştırıldıklarında daha yoğun veya daha reaktiftir. Eddaoudi ve işbirlikçileri, bu sorunu, Cr-soc-MOF-1, krom iyonlarından oluşan, suyun toplamak için özellikle tasarlanmış kafesler ve kanallar bırakan karboksilat esaslı organik ligandlarla birbirine bağlanmış bir MOF tasarımıyla çözdüler. Krom iyonları, karşılıklı Cr-soc-MOF-1 emici maddesinin gerekli hidrolitik kararlılığa sahip olmasını sağlayan katı bir hekzakarboksilat okso-trinükleer krom (III) kümesi oluşturan iki noktalı bir biçimde karboksilat parçaları ile tutulmaktadır.
Araştırmacılar, Cr-soc-MOF-1’in su emme özelliklerini test etti ve kısmi nem % 55’e kadar yükseltidiğinde, adsorbe edilen su miktarı giderek arttı ve ardından% 60 ila % 75 kısmi nem ile bir su absorbsiyonu izledi. Bu noktada, MOF, suda (1.95 g / g) maksimum kapasitesinden neredeyse iki kat daha fazla absorblayabilmektedir.Ayrıca Cr-soc-MOF-1, 100 den fazla su buharı adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsü üzerinde yapısal bütünlüğünü ve performansını koruduğu not bildirilmiştir.
Artık araştırmacıların nemi kolayca düzenleyebilecekleri bir materyalleri var (bu materal nemi hem emiyor hem de çekiyor), bundan sonraki adım ise bir nem kontrol cihazı yaratmanın yollarını aramak.
Eddaoudi, ” MOF’lerin geleceğinin parlak olduğunu ve tek kısıtlamanın MOF’ların etkili ve verimli bir şekilde konuşlandırılabileceği bilim adamlarının hayal gücü olacağından şüphe yok” dedi.
Kaynak : sciencedaily.com
