Strukturni defekti v MOFih za učinkovit direkten zajem CO2
Razvili smo nov pristop k razvoju naprednih adsorbentov za zajem CO2, ki temelji na nadzorovanem uvajanju strukturnih defektov v kovinsko-organska porozna ogrodja (MOF). Z delnim odstranjevanjem kovinskih centrov iz urejenega ogrodja smo pokazali, da lahko nastale praznine bistveno izboljšajo zajem CO2 iz razredčenih virov, kot je zrak.
V središču raziskave je bil material NICS-24, razvit na Kemijskem inštitutu, ki smo ga uporabili kot modelni sistem za natančno vpeljavo defektov, ki jih je mogoče premišljeno izkoristiti za izboljšanje adsorpcije CO2. Delni primanjkljaj kovinskih centrov vpliva na izboljšano difuzijo CO2 skozi porozno strukturo in hkrati šibkejšo vezavo na adsorpcijska mesta. To omogoča hitrejši zajem in učinkovitejše sproščanje CO2, kar je ključno za praktično uporabo v procesih direktnega zajema iz zraka.
Študija združuje podroben vpogled v strukturne spremembe na atomski ravni in njihov vpliv na makroskopske delovanje materiala. Rezultati odpirajo nove možnosti za razvoj naprednih materialov za zajem CO2, kjer strukturni defekti ne predstavljajo pomankljivost, temveč pomembno orodje za izboljšanje učinkovitosti adsorpcije.
Spletna povezava: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.6c04820
Kontakt: matjaz.mazaj(at)ki.si


