Aprovechando la adsorción selectiva de isótopos específicos del marco metálico-orgánico para la separación de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Ciencia de la separación

Sus antecedentes:

• La separación por adsorción mediante adsorbentes de microporos estrechos es una técnica prometedora para la separación de isótopos de hidrógeno.
• El desarrollo de adsorbentes eficientes y selectivos es crucial para el avance de las tecnologías de separación de isótopos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el uso del formato de cobalto para la separación isotópica de los isótopos de hidrógeno (D2 y H2).
• Caracterizar el comportamiento de sorción del formato de cobalto para D2 y H2 y evaluar su rendimiento de separación.

Principales métodos:

• Síntesis de formato de cobalto en una escala de gramos.
• Experimentos de adsorción para medir la absorción de D2 y H2 a temperaturas criogénicas (25 K) y a presión (1 bar).
• Cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT) para comprender las interacciones de enlace.

Principales resultados:

• En el formato de cobalto se identificó un tercer paso de absorción sensible a D2.
• Los cálculos de DFT indicaron una mayor fuerza de unión para D2 (2,26 kJ/mol) en comparación con H2.
• Se logra una alta selectividad D2/H2 de hasta 44 a 25 K/1 bar.

Conclusiones:

• El formato de cobalto presenta un rendimiento prometedor para la separación de D2/H2 debido a sus propiedades de sorción sensibles a los isótopos.
• La síntesis a escala de gramos del material sugiere el potencial de comercialización en la separación de isótopos de hidrógeno.
• La selectividad observada pone de relieve la eficacia de los adsorbentes de microporo estrecho en la separación de isótopos.