Nina Notman评估第一批装有金属-机密框架
金属机体框架 通称MOFs 正在成熟自近20年前美国化学家Omar Yaghi挖掘潜力以来, 数字以前所未有的速率暴增,随数增长 高漏洞材料有巨大的商业潜力 推理应用范围从车中的甲烷油箱到抗菌调料多位学术工作者与业界发展强连通或自发公司努力帮助材料实现潜力2016下半叶, 发现MOF应用首次滑入公开市场, 少数不同产品冲上架子。
组合体为金属离子或聚类由有机链导产生高序晶体3D结构,超高孔度奇特大内部表面积 这些孔洞是原因之一 环绕这些素材MOF孔度可达10,000米2/g解释美国伯克利加利福尼亚大学化学教授Yaghi上下文显示其他多孔材料,如碳化物、热聚物和沉积硅最大值约1000米2/g.MOF内部表面积常与运动场作比较,帮助人们可视化大小:10,000米2/g等值表示MOF一克内表面积约等于1.5足球阵或两个美式足球场
大孔数和大表面积使气体存储成为显性应用ases像氢气沼气和二氧化碳一样占用大容量,但是当在MOF中,通过这些气体对孔子内吸附点的交互作用,你可以将气体分子紧凑到远比气相相近得多时,'Yaghi解释举例说 油箱装有MOF的天然气总线内存储更多甲烷, 而不装有MOF转而这意味着车辆可以在每个加油站间继续行驶
物料请求的另一个原因 是如何简单设计MOFMOFs可编程解释Omar Farha,美国伊利诺伊西北大学化学教授微小数组素材可画棋盘 实验室测试 在大多数情况下预测离现实不远法哈表示:「我们有一个完整的周期表从中选择并正在搭建有机化学工具箱,
第一步
Farha于2012年共同创建spin-out公司努马特技术营销他的学术MOF研究2016年秋季,公司宣布启动第一个产品线IM-X气柱内装自有MOF系统,内含非常毒气,如arsine、phine和bron三氟化法哈表示, 并通常储存在高压柱体中iON-X圆柱中气体分子存储于大气压下,这意味着需要应用真空吸出高压存储这些气体并漏水 事物会从柱向外流气分子会冲进圆柱而不是反向转动
Farha无法表示电子制造商使用IMON-X,NuMat公开与全球天然气供应商Linde集团合作开发MOF下一代分离存储技术-但至今尚未上市
MOF去年推出的另一产品TruPick由分包公司开发MOF技术与德科协作,德科全球公司拥有水果蔬菜存储方面的专门知识特鲁皮克MOFs的毛孔持有1-二环丙烷(1-MCP)。i-MCP阻塞成熟果实解释斯图尔特James,英国皇后大学贝尔法斯特无机化学教程和MOF技术共同创建者Ethylene是一种植物荷尔蒙,当它通过水果释放时,它触发其他果实成熟化1-MCP作用与ene绑定网站绑定并阻塞Enne效果
1-MCP气体使用十多年延长仓库存储容器中水果和蔬菜储存寿命,但这是第一次以消除气桶需求的方式提供该气体TruPick是一次性散文,看起来与鞋盒中塞入的silica凝胶脱勾包非常相似,当注入水中释放1-MCP气入空时。MOF技术显示,24小时内释放1-MCP有效阻塞乙烯对存储室所有果实的影响特鲁普克目前获准使用并出售供美土硬果使用,并正在世界其他果实种植区包括欧盟经历注册过程
分治
MOF技术有数项其他协作项目正在编程中公司创建于2012年,创建公司是为了将James学术实验室所发明MOFs机械化合成商业化James解释道, 阻碍实施MOFs的事物之一是开发廉价可扩缩方法`我们发现,在某些情况下,你可以很容易地不使用任何溶剂,这将大大降低成本并使过程更持久化。光用金属盐和有机链片并重磨它即可。'公司目前使用这种方法大规模制作10兆兆克,解释首席执行官PaschalMcLoskey并存管道约20个MOFs
2015年McLoskey团队启动三年协作计算机巨头IBM使用MOF收集计算机数据中心生成的大量热量并用于热冷楼热传导和热稳定能力高容量热存储空间极小 解释McLoskey热泵吸热系统用热电而不是电电源已经存在,但希望基于MOFs的系统能超过原状
医保产品防微生物涂层是MEF最近创架产品第三种MOFGENRussell Morris实验室插播MOFgen正与医疗设备公司合作开发MOF封装设备,如尿管管和织物如医院礼服MOFs作为反微生物代理库解释MOFGEN首席执行官Yvonne Davies并加载生物活性气体、药剂和金属离子
MOFs首次接触水或体液时,启动释放反微生物剂并缓发抗菌剂帮助避免感染,智能涂层对比当前可用抗菌涂层在这些类型保健产品上的被动设计Davies无法确认MOGGen医疗设备伙伴是谁或公司目前供应的MOFs量
与大块头合作
远比其他学术家开始从实验中旋转MOF公司前,Yaghi开始与化工巨头并发巴斯夫探索MOFs商业潜力至今还没有找到货架,但多件不同产品正在编程中
以甲烷为燃料的MEF车队,但当石油价格暴跌时,经济刺激就不复存在
目前已向前最远推进的飞毛腿项目正在使用模F槽供甲烷驱动车辆使用容积油罐中天然气量翻倍或翻倍,储油罐测试甲烷吸收并分解到多周期,相当于汽车寿命,而没有看到沉油罐行为或特性的任何退化
Ulrich Mueller在技术上非常成功,同意Ulrich Mueller领导德国路德维格沙芬BASF研究组Ludwigshafen的车队在美国有卡车从东岸运行到西海岸”天然气成本比液态燃料目前还不足以令甲烷驱动汽车吸引消费者工作暂停 万一情况变换 我们再从抽屉里拉出来
寻找可行的商业应用可能仍在进行中,但BASF已经拥有小商业向大学和学院出售小量MOF研究如你所期望,BASF拥有各种专利保护这些制造过程, 特别感兴趣的过程之一是水合成穆勒表示:「我们开发出所谓的水载合成MEF材料,
单题
迄今讨论的应用都使用MOFs先存储并释放各种原子或分子另一种有趣的商业可行性使用就是从气态混合中分离并捕捉特定分子Mosaic资料Jeffrey Long在加利福尼亚大学伯克利分校研究, 期望用MOFs从各种混合物中分离二氧化碳, 包括从电厂冒出的烟气中捕获二氧化碳
二氧化碳分离使用安眠药,在工业上已经司空见惯最大最常使用这种所谓的洗涤技术就是从天然气中清除二氧化碳并从而提高质量但它也在电厂碳捕获存储中看到用法长工分离过程真大 耗资巨大 耗能耗资i技术有可能被效率更高的分离过程取代 使用MOFs
近15年来 屋子里大象都写道 应用程序在哪里
现状的主要问题是将二氧化碳从amine解析法中取回所需的能量量,以便重新使用它。重造amine解决方案需要转移高温蒸汽,这些材料可以在低温重生, 所以这里你将使用蒸汽,这对发电没有多大用益, 并因此大大降低了电厂捕获碳的能量罚法
Mosaic素材公司建建于两年前,以商业化Long学术实验室开发的合作绑定法发现机制与材料绑定二氧化碳时,MOF中二氧化碳插入金属网站和绑定二聚物插入触发质子传输 邻近金属二聚点激活产生链状反应一维碳酸铵单元沿通道运行 内这些多孔材料之一。'调热材料或降压,清除气体并再生原创MOF结构长者表示:「这些素材可循环多多次
自公司建立以来,它证明MOF生产可以经济方式扩充,并可以强效分解形式制作Mosaic素材预期准备 开始销售这些 和其他MOF素材
长全概念, 功能化MOFs孔片 令他们想只用特定分子响应 由其他人探索 广度不同应用据Yaghi表示,其中最有趣的之一是使用孔仿真活性昆虫网站并发反响源码码码码码法 即解联结和联结编译响应法 并发自Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Service/Serv/Server方法最终将商业化, 因为用这种方式催化混合多式催化物的强健性与空心材料中同质催化物的选择性并存性, 空心材料类之神圣催化液
亚希对另一个应用极感兴奋的是使用MOF从大气中捕获水刚开始商业化过程 MOF开发并高效地以液水滴交付水, 水没有像去潮水机那样紧贴孔口,免插件启动光靠环境阳光操作
研究者看到素材开始打上架子令人欣慰和安心。`过去15年中,大象室中一直写着'应用在哪里'但没有这种突破 实际使用詹姆斯说,去年我们有
妮娜诺曼是一个科学作家 基础在美国巴尔的摩
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