Новый нанопористый материал имеет самую большую площадь поверхности из всех известных на сегодняшний день

24.07.2020 Hi-tech

Исследователи из Университета штата Мичиган (University of Michigan – UM) создали нанопористый материал, площадь поверхности которого намного больше, чем у всех известных сейчас времени пористых материалов.

Работу совершила несколько под управлением адъюнкт-доктора химических наук Эдама Метцгера (Adam Matzger). Первые результаты размещены в издании Journal of the American Chemical Society. Согласно точки зрения начальника группы исследователей – площадь поверхности есть неотъемлемой и крайне важной чёртом материалов, которая воздействует на их поведение в разного рода процессах, начиная с активности как катализатора и впредь до детоксикации воды в процессах ее очистки от гидрокарбонатов.

Всего пара лет тому назад считалось, что верхний предел для площади поверхности пористых материалов находится в районе 3000 квадратных метров на грамм материала. В 2004 году несколько исследователей UM, в которую входил и проф.Новый нанопористый материал имеет самую большую площадь поверхности из всех известных на сегодняшний день Метцгер, сказала о разработке материала, известного как MOF-177, что установил новый рекорд.

MOF-177 принадлежал к новому классу материалов – металло-органическим каркасам (metal-organic frameworks) – структурам типа строительных лесов, складывающихся из центральных железных стержней, соединенных органическими перемычками. Один грамм MOF-177 имеет полную площадь поверхности, равную площади футбольного поля. Пойти дальше этого было очень тяжело, но несколько проф.

Метцгера однако сумела достигнуть немыслимого результата – новый материал UMCM-2 (University of Michigan Crystalline Material-2) владеет неспециализированной поверхностью, площадь которой превышает 5000 квадратных метров на грамм.

Для синтезирования нового материала ученые применяли способ координированной полимеризации (coordination copolymerization). Ранее, они пользовались тем же способом для того чтобы изготовить UMCM-1 из шести микропористых компонентов, окружающих гексагональный канал, как базу. Комбинируя легко иные компоненты в качестве ингредиентов, команда проф.

Метцгера в следствии взяла материал UMCM-2, что складывается из сплавленных ячеек разного размера, но не имеет центральных каналов, как UMCM-1.

Свойства нового материала были пара неожиданными, по словам проф. Метцгера, но, очевидно показали возможности способа координированной полимеризации, что имеет важный потенциал для и исследования новых материалов.

Новые материалы с огромной площадью поверхности – это сегодняшний путь к созданию компактных сред для хранения громадных количеств водородного горючего. Но, несколько проф. Метцгера поняла, что возможности нового материала по накапливанию водорода ничем не больше, чем у существующих материалов того же семейства.

Это указывает, согласно мнению ученых, что площадь поверхности сама по себе не есть главной при удержании и накоплении водорода материалом.

Евгений Биргер

Необычные самолёты — Странные формы


Похожие статьи, которые вам понравятся: