» MOF 卓越的孔隙率和表面积

MOF 卓越的孔隙率和表面积

2004
  • Omar M. Yaghi
研究员在实验室分析金属有机框架,重点是孔隙率和表面积。.

(生成的图像仅供参考)

A defining characteristic of Metal-Organic Frameworks is their exceptionally high internal surface area and porosity. The ordered, crystalline structure creates well-defined pores and channels, leading to Brunauer–Emmett–Teller (BET) surface areas that can exceed 7,000 m²/g. This value far surpasses traditional porous materials like zeolites or activated carbons, making the vast internal surface readily accessible for molecular 吸附.

MOFs 的高表面积是其低密度晶体结构的直接结果。与无定形材料(如活性炭)广泛分布的不规则孔隙不同,MOFs 具有均匀、精确设计的空腔。表面积是通过气体吸附等温线计算得出的,通常在低温条件下使用氮气或氩气,并应用 BET 理论。BET 表面积的计算公式为 [latex]S_{BET} = \frac{v_m N_A s}{V_M}[/latex], 其中 [latex]v_m[/latex] 是吸附气体的单层体积,[latex]N_A[/latex] 是阿伏加德罗数,[latex]s[/latex] 是气体分子的吸附截面,[latex]V_M[/latex] 是气体的摩尔体积。.

设计具有超长有机连接体和低密度金属节点的 MOFs 的能力使我们能够创造出空隙率极高的框架,有时甚至超过晶体体积的 90%。例如,典型的 MOFs 之一 MOF-5 的 BET 表面积约为 3,000 m²/g。后来的发展,如 MOF-177 和 NU 系列(如 NU-110),分别将这些值推高到 7,000 m²/g 甚至 10,000 m²/g。这种巨大的内部 ‘空间 ’对于依赖表面相互作用的应用至关重要,例如气体储存(分子在框架内表面进行物理吸附)和催化作用(活性位点分布在材料的整个体积中)。.

UNESCO Nomenclature: 2211
- 固体物理学

类型

物理特性

中断

实质性

使用方法

广泛使用

前体

  • 布鲁诺尔-埃米特-特勒(BET)理论用于表面积测量
  • 气体吸附分析技术的发展
  • 沸石和活性炭等早期多孔材料的合成
  • 了解物理吸附和化学吸附现象

应用

  • 车辆高密度氢气和甲烷储存
  • 碳捕获 and sequestration (中央监控系统) from flue gas
  • 工业气体净化
  • 高活性位点密度的非均相催化
  • 色谱分离

专利:

NA

潜在的创新想法

级别需要会员

您必须是!!等级!!会员才能访问此内容。

立即加入

已经是会员? 在此登录
相关内容: 表面积、孔隙率、贝特理论、气体吸附、物理吸附、MOF-5、MOF-177、多孔材料、空隙率、晶体密度。.

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

迎接新挑战
机械工程师、项目、工艺工程师或研发经理
有效的产品开发

可在短时间内接受新的挑战。
通过 LinkedIn 联系我
塑料金属电子集成、成本设计、GMP、人体工程学、中高容量设备和耗材、精益制造、受监管行业、CE 和 FDA、CAD、Solidworks、精益西格玛黑带、医疗 ISO 13485

我们正在寻找新的赞助商

 

您的公司或机构从事技术、科学或研究吗?
> 给我们发送消息 <

接收所有新文章
免费,无垃圾邮件,电子邮件不分发也不转售

或者您可以免费获得完整会员资格以访问所有受限制的内容>这里<

历史背景

1991
1995
2000
2004
1990
1994
1997
2002
2015-09-14

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

滚动至顶部

你可能还喜欢