Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanomaterials

Ny rute til Transform strukturen i porøse materialer ved industrielt-Tilgjengelig høye trykk

Published on January 12, 2010 at 6:05 PM

Forskere ved US Department of Energys (DOE) Argonne National Laboratory har oppdaget en ny rute for å forvandle strukturen i porøse materialer på industrielt-tilgjengelig høyt trykk.

Argonne forsker Karena Chapman holder opp en skive av metall organiske rammeverk ZIF-8 med sin struktur vises på dataskjermen. Chapman sammen med forskere Peter Chupas og Gregory Halder var i stand til å endre strukturen av et metall organisk rammeverk ved trykk lavt nok for storskala industrielle applikasjoner.

"Normalt vil disse materialene våren tilbake til sin opprinnelige struktur etter at de har blitt komprimert, nesten som en fjær, men over et visst press dette materialet vedtar en ny struktur," Argonne forsker Karena Chapman sa. "Det er et beslektet struktur, men det er som om når vi komprimert våren, spratt den tilbake til en annen form."

ZIF-8 er en kommersielt tilgjengelig metall-organiske rammeverk (MOF) med molekylær skala porer som kan ha verdifulle katalytiske applikasjoner. Chapman, sammen med forskere Gregory Halder og Peter Chupas, brukte Advanced Photon Source med høy fokusert X-ray bjelker for å observere strukturen i det sammensatte etter at den tålte varierende grader av press. Den strukturelle overgangen ble funnet å forekomme på relativt beskjedne presset - presset som kan oppnås i de større skalaer for å teste hvordan endringen i struktur påvirker sammensatte funksjonelle atferd.

Gassopptaket målinger, utføres innenfor Materials Science Division, avslørte at materialets porøsitet ble endret for den nye strukturen. Dette kan brukes til å optimalisere ytelsen for spesifikke applikasjoner innen områder som lagring av hydrogen for brenselceller. Denne oppdagelsen viser at ved å øve press på MOFs gjennom pelletization prosessen, kan forskerne endre sammensatte struktur og oppbevaring eiendom.

Mens denne typen strukturelle endringer har blitt sett i tradisjonelle porøse materialer (f.eks zeolitter) ved mye høyere press, de strukturelle endringene i MOF materialet forekomme ved lavere trykk og derfor kan denne endringen bli lettere skaleres opp til industrielt nivå.

Det neste trinnet er for forskerne å undersøke mekanismen av strukturelle endringer og hvordan denne endringen prosessen kan være mest effektivt utnyttet for molekylær lagring og separasjon applikasjoner.

En artikkel om denne oppdagelsen ble nylig publisert i Journal of American Chemical Society.

Last Update: 22. October 2011 06:15

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit