Селективный захват и разделение мощных парниковых газов с помощью металлоорганических каркасов на основе галлия и ванадия

Синтезированы четыре новых металлоорганических каркаса (MOF), состоящих из линкеров 1,3,6,8-тетракис(4-карбоксифенил)пиррена (TBAPy4-) или 1,2,4,5-тетракис(4-карбоксилатфенил)бензола (TCPB4-) и ионов галлия (Ga) или ванадия (V). Для исследования структуры этих MOF использованы трехмерные дифракционные электронные картины в сочетании с изображениями высокого разрешения, полученными методом электронной микроскопии. Все четыре MOF обладают высокой пористостью с площадью по Ленгмюру в диапазоне примерно от 900 до более чем 1800 м2 г-1. MOF также демонстрируют высокую адсорбцию парниковых газов и особенно селективны в отношении SF6 (110 cm3 cm-3, 293 K, 1 bar) и CO2 по отношению к N2 (или CH4). Кинетика сорбции исследована детально; MOF с наибольшей газовой вместимостью имеет поровые каналы с приблизительными размерами 9.1–13.6 и 6.5–13.7 Å. Эти MOF на основе Ga и V представляют собой потенциально перспективные сорбенты для улавливания и разделения парниковых газов, в особенности для разделения SF6 и CO2 от N2, что имеет значение для электроники и химической промышленности соответственно.