به گزارش روز سه شنبه ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانوي معاونت علمي رياست جمهوري ، چارچوب هاي آلي فلزي (MOF) مي‌توانند برخي گازها را از هوا جداسازي كنند اما در جدا كردن اكسيژن اين تركيبات موفق نيستند.
اخيرا پژوهشگران با استفاده از كامپوزيت چارچوب هاي آلي فلزي و يك مولكول ديگر موفق به ارائه روشي ارزان و ساده براي جدا كردن اكسيژن از اين گازها شده‌اند. نتايج اين پروژه در نشريه Advanced Materials منتشر شده‌است.
اين روش كاربردهاي متعددي دارد براي مثال، مي توان براي جدا كردن اكسيژن از بسته بندي مواد غذايي، توليد اكسيژن براي پيل هاي سوختي و ساخت حسگر اكسيژن از اين فناوري استفاده نمود. از اين روش مي توان براي ديگر گازها نيز استفاده كرد.
در حال حاضر، در صنعت از فرآيندي به نام تقطير كرايوژنيك براي جدا كردن اكسيژن از گازها استفاده مي‌شود. اين روش بسيار پرهزينه بوده و انرژي زيادي براي سرد كردن گازها لازم است.
از سوي ديگر، از اين روش نمي توان براي ساخت حسگر و زدايش اكسيژن از بسته‌بندي مواد غذايي استفاده كرد.
جدا كردن اكسيژن بايد به سادگي، ارزاني و تكرارپذيري انجام شود كه اين كار با استفاده از چارچوب‌هاي آلي فلزي قابل انجام است. اين تركيبات به دليل وجود حفره، مي‌توانند گازها را به خود جذب كنند. هر چند اين ساختارها، با اكسيژن واكنش داده و تشكيل اكسيد مي‌دهند بنابراين، مقدار جذب اندكي داشته و قابليت استفاده مجدد ندارند.
پراوين تالاپالي از آزمايشگاه ملي نورث‌وست پاسيفيك در اين مورد گفت: ما براي اولين بار از چارچوب‌هاي آلي فلزي براي تنها چند مرتبه توانستيم از اين تركيبات براي جداسازي اكسيژن استفاده كنيم. بنابراين، به فكر اصلاح اين ماده افتاديم.
براي حل اين مشكل، محققان از يك «مولكول ياور» استفاده كردند كه با اكسيژن برهم‌كنش داده و آن را از تركيب گازها جدا كردند. آنها از MIL-101 (نوعي چارچوب آلي فلزي) به دليل مساحت سطحي بالا براي جداسازي استفاده كردند.
اين تركيب همانند اسفنج بوده و فعاليت كمي دارد. آنها فروسين كه يك مولكول آهن‌دار است را به‌عنوان فاز تقويت كننده به اين ساختار اضافه كردند.
تركيب MIL-101 با فروسين و حرارت دادن، موجب تشكيل ساختاري شد كه امكان زدايش اكسيژن را دارد. اين كامپوزيت اكسيژن را جذب كرده در حالي كه دي‌اكسيد كربن، آرگون و نيتروژن را جذب نمي‌كند.
علمي (1) ** 1201 **1440
تاریخ انتشار: ۱۰ فروردین ۱۳۹۵ - ۰۸:۲۰
تهران - ايرنا - كامپوزيتي با تركيب نوعي چارچوب آلي فلزي و فروسين ساخته شده كه مي تواند اكسيژن را از تركيب گازهاي مختلف جداسازي كند.