Металлоорганические каркасы, созданные по заданным параметрам, для удаления следовых количеств диоксида углерода и улавливания его из воздуха

Прямое улавливание из воздуха рассматривается как реалистичный альтернативный подход, который при экономической целесообразности может снизить растущие выбросы диоксида углерода, связанные с двумя основными источниками загрязнения углеродом, а именно стационарными электростанциями и транспортом. Здесь мы показываем, что кристаллохимия металлоорганических каркасов позволяет создать изоструктурный металлоорганический каркас SIFSIX-3-Cu на основе двумерных периодических квадратных сеток 44 из пиразина и меди(II), соединённых в столбчатую структуру анионами гексафторосиликата, что обеспечивает дальнейшее сжатие поровой системы до 3,5 Å по сравнению с 3,84 Å у исходного производного цинка(II). Это усиливает энергетику адсорбции, благодаря чему материал демонстрирует поглощение и селективность по отношению к диоксиду углерода при очень низких парциальных давлениях, релевантных для улавливания из воздуха и удаления следовых количеств диоксида углерода. Полученный SIFSIX-3-Cu характеризуется равномерно распределённой энергетикой адсорбции и улучшенными свойствами физической адсорбции диоксида углерода, а также повышенными поглощением и селективностью в сильно разбавленных газовых потоках; насколько нам известно, такие характеристики недостижимы для других классов пористых материалов. Улавливание и удаление из воздуха диоксида углерода в низких концентрациях представляет значительный интерес. Авторы сообщают о создании металлоорганического каркаса с точно настроенной сетью пор и оптимальной плотностью заряда, способного поглощать диоксид углерода при очень низких парциальных давлениях, релевантных для прямого улавливания из воздуха.