Новые безметалловые пористые каркасные материалы могут иметь потенциал для хранения водорода

Важные новости

Новый, без металла пористые каркасные материалы могут иметь потенциал для хранения водорода» /></p>
<p> CSP предлагает пористые изоретикулярные соли галогенида аммония. Фото: <i>Природа</i> (2024 г.). DOI: 10.1038/s41586-024-07353-9 </p>
<p>Исследователи из Ливерпульского университета и Саутгемптонского университета использовали методы вычислительного проектирования для разработки неметаллических органических пористых каркасных материалов с потенциальным применением в таких областях, как катализ, вода. улавливание или хранение водорода.</p>
<p>В исследовании, опубликованном в журнале <i>Nature</i>, исследовательская группа использовала недорогие и распространенные неметаллические элементы, такие как ионы хлорида, для создания неметаллических органических пористых каркасов (N-MOF).</p>
<p>Новые материалы предлагают альтернативу металлорганическим каркасам. (MOF), класс пористых кристаллических материалов, состоящих из металлов, соединенных органическими линкерными соединениями.</p>
<p>На данный момент обнаружено более 95 000 MOF, которые имеют широкий спектр применений в таких областях, как катализ, газовая промышленность. разделение и накопление энергии.</p>
<p>Новые пористые каркасные материалы, не содержащие металлов, еще полностью не изучены, но уже на первых порах продемонстрировали свою перспективность улавливания йода, что важно в атомной промышленности. Другие области применения могут включать протонную проводимость, катализ, улавливание воды и хранение водорода.</p>
<p>Исследовательская группа считает, что в будущем появится возможность распространить эту стратегию на материалы, в которых органические линкеры соединяются образующимися ионами. содержат другие распространенные неметаллические элементы, такие как азот, кислород и сера.</p>
<p>В исследовании использовался дополнительный опыт в области открытия новых материалов и робототехники Ливерпульского университета, а также опыт компьютерного моделирования Саутгемптонского университета.</p>
<p>Профессор Эндрю Купер с факультета химии и инновационных материалов Ливерпульского университета в Ливерпуле сказал: «Эта работа открывает целый ряд возможностей. Наш подход использует анионы неметаллов в качестве узлов для построения каркасов, а не катионы металлов в MOF. Доступных анионов больше, чем металлов в таблице Менделеева, поэтому пространство для поиска новых материалов огромно».</p>
<p>Однако существует давняя проблема: металлические узлы в MOF направляют структуру каркаса, скорее, как суставы в строительных лесах. Эти соединения имеют предсказуемую геометрию, что позволяет проектировать MOF для конкретных применений. Этот подход «молекулярного Лего» не работает для неметаллических солей, поскольку взаимодействия гораздо менее направлены.</p>
<p>Профессор Грэм Дэй из химического факультета Университета Саутгемптона сказал: «Мы руководили открытием этих материалов, используя вычислительный метод, называемый предсказанием кристаллической структуры».</p>
<p>«Это позволяет нам предсказывать, какие соли неметаллов будут образовываться. стабильные пористые каркасы, которые не образуют солей, и предвидеть точную кристаллическую структуру перед экспериментальной работой. Нам не нужно предполагать определенную геометрию соединений в каркасе, что является фундаментальным принципом химии MOF».</p>
<p>Исследование является частью более широкой программы исследований, целью которой является переосмысление способа что мы открываем новые материалы, объединяя новые методы вычислительного прогнозирования, искусственного интеллекта и робототехники.</p>
<p><strong>Дополнительная информация:</strong> Эндрю Купер, Пористый изоретикулярный неметалл органические структуры, <i>Природа</i> (2024 г., DOI: 10.1038/s41586-024-07353-9, www.nature.com/articles/s41586-024-07353-9 </p>
<p><br). ><strong>Информация журнала:</strong> Природа </p>
<p> Предоставлено Ливерпульским университетом </p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости