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|November 20, 2019
PubMed
概括

研究人员通过将金属有机框架 (MOF) 颗粒分散在聚二甲基 (PDMS) 中,开发出新的多孔液体. 这些稳定,流动的材料保留了气体吸附应用的MOF多孔性.

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科学领域:

  • 材料科学
  • 化学工程
  • 纳米技术

背景情况:

  • 多孔液体 (PLs) 通过结合固体材料的多孔性和液体的流动性来提供独特的优势.
  • 在先进的应用中,开发具有保持孔隙性的稳定和功能性PL是至关重要的.
  • 金属有机框架 (MOF) 是具有可调节性质的高度多孔材料,但它们与液体系统的整合仍然具有挑战性.

研究的目的:

  • 通过使用功能化MOF颗粒和聚二甲基 (PDMS) 合成和描述一种新型的多孔液体.
  • 评估开发的多孔液体的稳定性,流动性和气体吸附性.
  • 证明PDMS能够在液体系统中保持多孔性.

主要方法:

  • 用于分散的异构UiO-66MOF颗粒的合成.
  • 使用非共价表面启动的受控基聚合物用于PDMS中的MOF粒子稳定.
  • 使用低压气体吸附等温体 (CO2,N2,Xe,H2O) 进行多孔液体的表征.
  • 评估体稳定性和长期储存对孔隙性的影响.

主要成果:

  • 在PDMS矩阵中获得同质和合稳定的多孔液体.
  • 多孔液体具有低蒸汽压力,高热稳定性,流动性低至-35°C.
  • 即使在储存15个月后,MOF吸附特性和永久孔隙性也被证明是保留的.
  • 展示了PDMS分子重量和结构的可调性,以保持中孔性MIL-101 ((Cr)) MOF的多孔性.

结论:

  • 一种基于PDMS中的MOF颗粒的新型稳定和流动的多孔液体已经成功开发出来.
  • 这些多孔液体有效地保留了原始MOF的气体吸附能力.
  • 这些发现突出了这些材料在各种应用中的潜力,包括气体分离和储存,具有调节性质.