Potencjał zastosowania struktur metaloorganicznych odkryto około 20 lat temu i od tego czasu odkryto prawie 100,000 XNUMX takich mieszanych materiałów porowatych. Wielką nadzieją są zastosowania techniczne, zwłaszcza elastyczne MOF. Na przykład jako amortyzatory mogą reagować na nagłe wysokie ciśnienia, czyli odkształcenia plastyczne, zamykając pory i tracąc objętość.

 Mogą też oddzielać od siebie chemikalia, jak gąbki, wchłaniać je w pory, a następnie uwalniać pod ciśnieniem. Rochus Schmid wyjaśnia: „Wymaga to mniej energii niż zwykły proces destylacji”. Jednak jak dotąd zidentyfikowano tylko kilka takich elastycznych MOF.

Nacisk na MOF

Aby uzyskać wgląd w mechanizm leżący u podstaw takich materiałów, monachijski zespół badawczy przeprowadził bardziej szczegółową analizę eksperymentalną znanego już powszechnie MOF. Aby osiągnąć ten cel, naukowcy poddają go równomiernemu naciskowi ze wszystkich stron, jednocześnie wykorzystując rentgenowską analizę strukturalną do obserwacji sytuacji wewnątrz.

Gregor Kieslich powiedział: „Chcemy wiedzieć, jak ten materiał zachowuje się pod ciśnieniem i jakie czynniki chemiczne wpływają na zmianę fazy między porami otwartymi i zamkniętymi”. Test pokazuje, że zamknięte pory są niestabilne; pod presją Następnie system stracił porządek kryształów, w skrócie: zawalił się.

Inaczej jest w przypadku wariantów o tej samej podstawowej strukturze: jeśli zespół badawczy połączy elastyczne łańcuchy boczne atomów węgla z organicznym złącza z MOF wystającego do porów, materiał pozostaje nienaruszony po skompresowaniu i odzyskuje po skompresowaniu swój pierwotny kształt. Ramię z włókna węglowego zamienia nieelastyczny materiał w elastyczny MOF.

Sekret przejścia fazowego

Zespół z Bochum wykorzystał chemię komputerową i symulację dynamiki molekularnej do zbadania podstawowych zasad. Rochus Schmid podsumował: „Udowodniliśmy, że sekret tkwi w stopniu swobody łańcucha bocznego, tak zwanej entropii. Zasadniczo każdy system w przyrodzie dąży do maksymalnej entropii. stopni swobody, jak to możliwe. Dystrybuuj energię systemu."

Schmid kontynuował: „Duża liczba możliwych układów ramion węglowych w porach zapewnia, że ​​struktura z otwartymi porami MOF jest stabilna entropijnie. Ułatwia to przejście fazowe ze struktury z otwartymi porami do struktury z zamkniętymi porami, a następnie z powrotem zamiast bez węgla. Podobnie jak w przypadku ramion, otwory pękają, gdy są ściśnięte. Aby obliczyć tak duży układ wielu atomów i znaleźć wiele możliwych struktur przypominających ramiona w porach, zespół opracował dokładną wartość liczbową. Do symulacji wykorzystywany jest efektywny model teoretyczny.

Kluczowym wynikiem tych badań jest określenie innej opcji chemicznej do kontrolowania i modyfikowania zachowania makroodpowiedzi inteligentnych materiałów za pomocą czynników termodynamicznych. Gregor Kieslich podsumował: „Nasze odkrycie otwiera nowy sposób na osiągnięcie strukturalnych przejść fazowych w porowatych MOF”.

Link do tego artykułu: Ramy metaloorganiczne mogą stać się bardziej elastyczne

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100.

Warsztat obróbki skrawaniem specjalizująca się w usługach prefabrykacji dla branży budowlanej i transportowej. Możliwości obejmują cięcie plazmowe i tlenowo-paliwowe, Obróbka na miarę, MIG i Niestandardowe aluminiowe urządzenie do precyzyjnego frezowania CNC do spawaniaformowanie rolkowe, montaż, Tokarka do obróbki stali nierdzewnej maszyna cnc wał, strzyżenie i Szwajcarskie usługi obróbki CNC. Obsługiwane materiały obejmują węgiel i Pasywacja Części pokrywy do obróbki stali nierdzewnej.

Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).