Өсімдік қалдықтарынан металл-органикалық қаңқалы құрылымдарды алу және оны қолдану

Abstract

Металл-органикалық қаңқалы құрылымдар – құрылыс түзуші элементтері моноядролы немесе полиядролы болып келетін координациялық орталықтары органикалық фрагменттермен байланысқан металл иондары бар микрокеуекті полимерлі материалдардың жаңа класы. Олардың гибридті құрылысы төмен тығыздыққа, жоғары кеуектілікке, жоғары кристалдану дәрежесіне және үлкен беттік ауданға ие. Металл-органикалық қаңқалы құрылымдар кеңістікте бір, екі немесе үшөлшемді құрылыс түзе алады. Металдың, органикалық лиганданың және синтездеу әдісінің таңдалуы кеуектің өлшемі мен геометриясын анықтайды. Металл-органикалық қаңқалы құрылымды алу оның жоғары кеуектілігімен байланысты. Негізінен, энергетика қажеттілігі үшін метан және сутек газдарын сақтауда (сорбция процестерінде) қолданылады. Сонымен қатар, кеуекті дененің жалпы беті мен оның массасына қатынасына өте жоғары беттік ауданмен ерекшеленеді. Кейбір металл-органикалық қаңқалы құрылымдардың беттік ауданы 6000 м2/г жетеді. Ал, бұл өз кезегінде цеолитке (400-600 м2/г), активтелген көмірге (500-1500 м2/г) және мезокеуекті силикаттарға (1100 м2/г) қарағанда әлдеқайда жоғары. Металл-органикалық қаңқалы құрылымдарда кеуектер әртүрлі бағытта бола алады. Кеуектің пішіні квадратты, тікбұрышты, сопақ болып келеді. Кеуек геометриясын басқару газ және сұйықтықтарды таңдамалы түрде жұтуда маңызды. Көбінесе, металл-органикалық қаңқалы құрылымдарды таңдай отырып, белгілі құрылымдағы молекуланы селективті сорбциялауға болады.