La palabra "defecto" universalmente evoca algunas características negativas e indeseables, pero los investigadores del Instituto de Investigación de Seguridad Energética ESRI de la Universidad de Swansea tienen una opinión diferente: en el ámbito de los materiales nanoporosos, los defectos pueden aprovecharse bien,si se sabe domarlos
Armazones orgánicos de metal
Un equipo dirigido por el Dr. Marco Taddei, becario de acciones Marie Sklodowska-Curie de la Universidad de Swansea, está investigando cómo se pueden ajustar las propiedades de los marcos metálicos orgánicos, una clase de materiales que se asemejan a esponjas microscópicas aprovechando sus defectos para hacerellos mejor capturando CO 2 .
El Dr. Taddei dijo: "Los marcos organometálicos, o MOF, son materiales extremadamente interesantes porque están llenos de espacio vacío que se puede usar para atrapar y contener gases. Además, su estructura se puede manipular a nivel atómico para hacerellos selectivos a ciertos gases, en nuestro caso CO 2 . "
"Los MOF que contienen el elemento circonio son especiales, en el sentido de que pueden soportar la pérdida de muchos enlaces sin colapsarse. Vemos estos defectos como una oportunidad atractiva para jugar con las propiedades del material".
Los investigadores continuaron investigando cómo los defectos participan en un proceso conocido como "intercambio post-sintético", un procedimiento de dos pasos mediante el cual un MOF se sintetiza inicialmente y luego se modifica mediante el intercambio de algunos componentes de su estructura.fenómeno en tiempo real utilizando resonancia magnética nuclear, una técnica de caracterización común en química. Esto les permitió comprender el papel de los defectos durante el proceso.
El nuevo estudio aparece en la revista internacional de alto impacto Angewandte Chemie.
"Encontramos que los defectos son sitios muy reactivos dentro de la estructura del MOF, y que su modificación afecta la propiedad del material de una manera única", dijo el Dr. Taddei "El hecho de que hicimos esto haciendo un uso extensivo de unLa técnica que es fácilmente accesible para cualquier químico en todo el mundo es, en mi opinión, uno de los aspectos más destacados de este trabajo ".
Investigación ESRI
El director de ESRI, el profesor Andrew Barron es coautor del trabajo y dijo: "En ESRI, nuestros esfuerzos de investigación se centran en tener un impacto en la forma en que producimos energía, haciéndola limpia, segura y asequible. Sin embargo, somosconsciente de que el progreso en la investigación aplicada solo es posible a través de una comprensión profunda de los fundamentos. Este trabajo va exactamente en esa dirección ".
El estudio es una prueba de concepto, pero estos hallazgos sientan las bases para el trabajo futuro, financiado por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas. Los investigadores quieren aprender cómo manipular químicamente estructuras defectuosas para desarrollar nuevos materiales con un rendimiento mejorado para el CO 2 captura de gases residuales de la acería, en colaboración con Tata Steel y University College Cork.
"Reducción del CO 2 las emisiones derivadas de la producción de energía y los procesos industriales son imprescindibles para evitar graves consecuencias sobre el clima ", afirma el coautor, el Dr. Enrico Andreoli, profesor titular de la Universidad de Swansea y líder del CO 2 grupo de captura y utilización dentro de ESRI, "Los esfuerzos en nuestro grupo apuntan al desarrollo de ambos nuevos materiales para capturar CO de manera eficiente 2 y procesos convenientes para convertir este CO 2 en productos valiosos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Swansea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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