Российские ученые создали многокомпонентные металл-органические материалы, способные поглощать метан, водород и водяной пар. Разработка может стать основой для новых адсорбентов, которые будут использоваться в газовых хранилищах, системах очистки воды и каталитических процессах. О результатах исследования сообщили в РТУ МИРЭА.
Работу выполнили специалисты РТУ МИРЭА совместно с коллегами из РУДН и НИЦ «Курчатовский институт». Исследователи впервые получили и изучили высокоэнтропийные металл-органические каркасные соединения на основе редкоземельных элементов. В их состав вошли самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий и эрбий.
Особенность таких материалов заключается в том, что пять и более разных атомов статистически занимают одну позицию в кристаллической структуре. За счет этого соединения отличаются повышенной химической стабильностью и способностью захватывать разные вещества. Исследователи сравнивают их с «молекулярными губками», которые могут удерживать молекулы, а затем высвобождать их при изменении условий.
Испытания показали, что новые соединения эффективнее простых по составу аналогов поглощают метан и особенно водяной пар. Кроме того, они лучше выдерживают химическое воздействие. Такие свойства делают материалы перспективными для хранения газов, водоочистки и создания новых каталитических систем.
Директор научно-образовательного центра «Многомасштабное конструирование материалов» РТУ МИРЭА Галина Кузьмичева отметила, что высокоэнтропийные металл-органические каркасы удалось получить не только на основе переходных металлов, но и с использованием редкоземельных элементов. Это расширяет возможности разработки подобных материалов с разным составом и свойствами.
Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Molecular Structure. Подробности работы приводит ТАСС со ссылкой на пресс-службу РТУ МИРЭА.