Các nhà khoa học tăng cường khả năng thu giữ cacbon của khung kim loại hữu cơ

Khung kim loại hữu cơ là các hợp chất kim loại có cấu trúc mạng với các lỗ kích thước nano. Các lỗ này khá hiệu quả trong việc lọc nhiều loại hóa chất ra khỏi dung dịch nước, bao gồm kim loại nặng, hydro và thậm chí là vàng.

Nhưng khung kim loại hữu cơ hay MOF cho đến nay tách khí lại kém hiệu quả. Các nhà khoa học Thụy Sĩ đã tìm cách làm cho mạng lưới khung kinh loại hữu cơ trở nên cứng hơn, giúp vật liệu thu giữ và tách các phân tử khí. Theo cách nhất định, khung kim loại hữu cơ bẫy khá tốt các phân tử.

Kumar Varoon Agrawal, nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ, cho biết: "Cấu trúc lưới tinh thể linh hoạt của khung kim loại hữu cơ hấp thụ các phân tử khí có kích thước thậm chí lớn hơn các khe lỗ, gây khó khăn cho việc thực hiện tách bằng màng một cách hiệu quả".

Để làm cho các mạng lưới của khung kim loại hữu cơ trở nên trong suốt, các nhà khoa học đã áp dụng kỹ thuật mới được gọi là "xử lý nhiệt nhanh sau tổng hợp". Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã cho khung kim loại hữu cơ phổ biến có tên là ZIF-8 tiếp xúc với mức nhiệt 3600C chỉ trong vài giây. Việc xử lý này đã giúp tăng cường các liên kết hóa học của khung hữu cơ kim loại và làm cứng cấu trúc mạng của vật liệu.

Sau xử lý, khung kim loại hữu cơ đã được chứng minh có thể cải thiện khả năng thu giữ cacbon. Các nhà khoa học hy vọng vật liệu mới sẽ được sử dụng để ngăn CO2 thải ra trong các cơ sở công nghiệp xâm nhập vào khí quyển. Nhưng công nghệ mới có nhiều ứng dụng tách khí.

"Xử lý nhiệt nhanh là một kỹ thuật dễ dàng và linh hoạt để cải thiện đáng kể hiệu suất tách khí của màng MOF", Agrawal nói. "Thông qua làm cứng mạng tinh thể, chúng tôi có thể triển khai một số phương thức tách khí hiệu quả".

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials.

N.P.D (NASATI), theo https://www.upi.com/Science_News/2019/05/16/Sellectists-boost-the-carbon-capturing-abilities-of-metal- Waste-frameworks / 5521558028710 /, 5/2019