Kovalens szerves keretek - ígéretes anyagok a hidrogéntároláshoz • Tudományos hírek a "Elemekről" • Kémia, energia

Kovalens szerves állványok – ígéretes anyagok a hidrogén tárolására

A COF-5 kovalens szerves keret kristályrétege (Adriana Kote, a www.umich.edu honlapon)

A Michigan-i Egyetemen új könnyűsúlyú polimer anyagokat hoztak létre, amelyek a hidrogén-üzemanyag biztonságos tárolásának alapjává válhatnak.

Az új anyag elemi összetétele nem különbözik a hagyományos műanyagoktól. Mindazonáltal molekuláris szinten teljesen eltérő szerkezetű. A hagyományos szilárd műanyagok előállítása során hosszú polimer molekulák nagyon gyorsan és véletlenszerűen kapcsolódnak egymáshoz. Ez bonyolítja az elméleti vizsgálatot és a tulajdonságaik célzott korrekcióját.

Amint azt a Michigan Egyetem sajtóközleményében közölték, az Adrien Côté vezette csoport jelentősen lelassította ezeket a reakciókat. Ennek eredményeképpen lehetővé vált egy szabályos polimer kristályszerkezet kialakulása. Az egyes monomereket lapos rácsban kötik kovalens kémiai kötésekkel. Röntgen-analízissel azt állapították meg, hogy a kialakuló struktúra hasonlít a grafitos hexagonális kristályrácsra.

A kapott kristályokat kovalens szerves kereteknek (kovalens szerves keretek, COF-k) neveztük.Az anyagok ellenállnak az 500-600 ° C-os hőmérsékletnek, és mivel a csontvázak nem az atomok, hanem a molekulák, elég sok hely van hátra benne – a tipikus cellaméret 7-27 angström. Az ilyen nanoporozitás miatt a kovalens szerves keretek igen nagy belső felülettel rendelkeznek – 700 és 1600 négyzetméter per gramm anyagonként. Ez lehetővé teszi, hogy nagy mennyiségű hidrogént tároljon a sejtekben. Adriana Kote csoportja megjelentette eredményeit a Science folyóiratban.

Korábban ugyanazon a Michigan Egyetemen Omar Yaghi (Omar Yaghi) egy csoportja létrehozott hasonló anyagokat, úgynevezett fém-szerves keretek (MOF). Ezekben a fématomok a rácspontokban helyezkednek el, és szerves molekulák hidakkal vannak összekötve. A kovalens szerves keretek két csoport közreműködésével jöttek létre. Az új anyagok jelentősen meghaladják az egységnyi tömegű MOF-ket. A súlycsökkentés fontos, mivel ezek az anyagok potenciálisan felhasználhatók üzemanyagok tárolására a jövőbeni hidrogénautókban.


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: