νέα

Το Πανεπιστήμιο Zhejiang αναπτύσσει νέα ζαρωμένη μεμβράνη MOF: ευεργετική για φορητές συσκευές κ.λπ., τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο "Science"

2024-08-11

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Το IT House ανέφερε στις 11 Αυγούστου ότι μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Zhejiang ανέπτυξε ένα νέο τσαλακωμένο φιλμ MOF (μεταλλικό οργανικό πλαίσιο), ανοίγοντας μια νέα διαδρομή για την ολοκληρωμένη εφαρμογή αυτού του τύπου υλικού σε μεμβράνες διαχωρισμού, εύκαμπτα ηλεκτρονικά και άλλα πεδία. Σχετικά Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Science.

Το MOF είναι μια αναδυόμενη κατηγορία πορωδών κρυσταλλικών υλικών με ευρείες προοπτικές εφαρμογής στην αποθήκευση αερίου, το διαχωρισμό, την κατάλυση, την ανίχνευση, τη βιοϊατρική και άλλα πεδία. Ωστόσο, η σκόνη MOF είναι αδιάλυτη και πυρίμαχη και η μεμβράνη είναι σκληρή και εύθραυστη, καθιστώντας τη χύτευση και την επεξεργασία αυτού του τύπου υλικού εξαιρετικά δύσκολη στο παρελθόν.

Η ερευνητική ομάδα έλυσε τα παραπάνω προβλήματα—— Επιτρέποντας στη μεμβράνη MOF να σχηματίσει μια δομή «ρυτιδώδους» μπορεί να αυξήσει σημαντικά την ενεργή επιφάνειά της, ενώ παράλληλα της προσδίδει εξαιρετική ικανότητα παραμόρφωσης.


▲Μέθοδος σύνθεσης περιορισμένης διεπαφής για την προετοιμασία ζαρωμένων φιλμ MOF με σχέδια Turing

Η ερευνητική ομάδα υιοθέτησε μια μέθοδο που βασίζεται στον «μηχανισμό Turing» Με την αλλαγή της συγκέντρωσης των αντιδραστηρίων αντίδρασης και του πάχους του στρώματος κάλυψης του πολυμερούς, η ερευνητική ομάδα ετοίμασε 13 τύπους μοτίβων Turing σε 5 κατηγορίες και απέκτησε μια ζαρωμένη δομή. ρυθμιζόμενη μορφολογία Πτυχωτή δομή σύνθετων μεμβρανών μετάλλου-οργανικού πλαισίου.


▲ Διάφορα μοτίβα Turing λαμβάνονται σε ζαρωμένα φιλμ MOF μέσω ελέγχου "αντίδρασης-διάχυσης"

Σύμφωνα με πειραματικές δοκιμές, η καταπόνηση που μπορούν να αντέξουν οι συνηθισμένες μεταλλικές οργανικές μεμβράνες δεν υπερβαίνει το 0,3%.Ικανό να αντέχει καταπονήσεις έως και 53,2% χωρίς φθορέςΚαι μπορεί να μεταφερθεί ανάμεσα σε διάφορα υποστρώματα όπως οργανικό γυαλί, πορώδη κεραμικά, μεταλλικά ηλεκτρόδια κ.λπ. σαν αυτοκόλλητο.


▲Η ζαρωμένη μεμβράνη MOF μπορεί να μεταφερθεί με ευελιξία σε διάφορα υποστρώματα για να επιτευχθεί "plug and play"

Μέσω αυτής της ευέλικτης μεθόδου επεξεργασίας μεταφοράς, η ερευνητική ομάδα ετοίμασε μια μεμβράνη διαχωρισμού αερίων βασισμένη σε υλικά MOF.Επιτυγχάνεται αποτελεσματικός διαχωρισμός υδρογόνου/διοξειδίου του άνθρακα.Επιπλέον, μετέφεραν επίσης το ζαρωμένο φιλμ MOF σε ένα εύκαμπτο ηλεκτρόδιο,Κατασκευή εύκαμπτου αισθητήρα υγρασίας.

Η ερευνητική ομάδα δήλωσε: "Αυτή η μελέτη προτείνει μια νέα δομική μορφή για υλικά λεπτής μεμβράνης MOF, πραγματοποιεί την αποσύνδεση της διαδικασίας κατασκευής λεπτής μεμβράνης και τη λειτουργική ολοκλήρωση και δίνει σε αυτόν τον τύπο υλικών πιο ευφάνταστες μεθόδους εφαρμογής. Ελπίζουμε ότι η έρευνά μας μπορεί να βοηθήσειΧημική βιομηχανία χαμηλών εκπομπών άνθρακαφορητές συσκευέςιατρική υγείαανάπτυξη σε άλλους τομείς. "

Το IT House επισυνάπτει έντυπο σύνδεσμο: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn8168