Традиционно, цеолиты, получают из неорганических материалов, таких как кремний или алюминий. В течение последних нескольких лет, Ян Юшань из Университета Дэлавера исследовал объединении цеолитов с органическими полимерами, составным компонентом которых является углерод, кислород, водород или азот.
Проблема в создании органических цеолитов, также известный как кристаллических пористых полимеров, в том, что органические полимеры бы быть аморфным; они обычно не обладают нетронутой кристаллическую структуру.
Ян объясняет, что превращение этих полимеров в кристаллическом материале трудно, потому что она требует реакции, которые являются обратимыми. Но полимеры обычно создаются при одинаковых молекул (мономеров) реагируют и образуют необратимые связь.
"Молекулы не всегда связываются отлично в первый раз, и возможно, потребуется их отделить, регулировать и прикрепить для достижения желаемой структуры. Если реакция необратима, молекулы могут застрять в неидеальной позиции ", говорит он.
Используя смешанный растворитель с низкой растворимостью, исследовательская группа Янь разработали способ замедлить внутреннюю реактивность полимера вниз, что позволяет ему быть ºобратимым. В то же время, снижение температуры уменьшается реактивность молекул 'и удлиненный времени реакции, что позволяет регулировать молекул их выравнивание, прежде чем стать подключен.
Результат представляет собой кристаллический пористый материал с крупными порами, большой площадью поверхности (2346 квадратных метров - эквивалент почти половину американского футбольного поля - на грамм) и отличной термической стабильностью (530 ºС).
По Янь, техника и новые материалы она производит может быть немедленно полезны в катализе и разделения для производства химических веществ и превращения углеводородов на энергетических применений. Он также видит потенциал для органические цеолиты влиять исследования в области энергетики, в частности, в развитии мембраны, и топливо клетки и приложений батарей.
"Использование органических цеолитов в конфигурации мембраны для разделения естественно снизить стоимость энергии для разделения. Я хочу использовать это открытие и выдвинул новую концепцию в развитии мембран ", говорит Ян.
| 