Sebuah kerja sama antara teori dan andal kimia sintetik di AS telah menyebabkan pemahaman gres dari kerangka logam-organik (MOFs) dan beberapa senyawa gres yang menjanjikan untuk penyimpanan metana.
MOFs struktur berpori terbuat dari blok bangunan yang terpisah, sehingga materi kimia dan keragaman struktural sangat besar. Sementara banyak sekali yang telah menyebabkan banyak aplikasi potensial, termasuk penyimpanan metana dalam tangki materi bakar, itu juga berarti bahwa temuan Depkeu yang optimal untuk aplikasi tertentu ibarat mencari jarum di tumpukan jerami.
Sebuah agenda komputer disaring 140.000 MOFs dan mengambil sebuah struktur dunia mengalahkan penyimpanan metana
"Kami pikir," Mengapa kita tidak hanya menentukan pemenang? "'Kata sintetik kimia Omar Farha dari Northwestern University Illinois. Dan Farha kolega Chris Wilmer disaring sebuah perpustakaan dari 102 blok bangunan yang cocok sama untuk menciptakan hampir 140.000 MOFs berbeda. Sampai ketika ini, kata Farha, hanya sekitar 10.000 MOFs telah dibentuk dan dilaporkan dalam literatur, jadi itu peningkatan yang sangat besar dan sanggup menyelamatkan tahun sintetik kimia trial and error.
"Pada awal proyek ini kita benar-benar tidak tahu apa blok bangunan atau apa MOFs ialah yang terbaik untuk penyimpanan metana tapi ada sedikit umpan balik, 'explainers Wilmer. "Kami berguru banyak dari studi ini," katanya. Sebagai contoh, MOFs dengan metil dan etil dan kelompok-kelompok fungsional MOFs dengan volume 80 persen bebas ialah biasanya calon atas untuk penyimpanan metana. "Sekarang, ketika kami merancang bahan-bahan baru, kita mengikuti panduan ini."
Omar Farha menentukan salah satu kandidat terbaik dan menawarkan bahwa tidak hanya perembesan metana diukur cocok dengan prediksi eksperimental, juga mengalahkan pemegang rekor ketika ini dengan adsorpsi gas 213cm 3 per sentimeter kubik Depkeu. Ini sudah melebihi US Department of sasaran penyimpanan Energi 180cm 3 / cm 3 untuk gas materi bakar.
Jadi ialah bahwa hal itu, sanggup kimia semua kini hanya diprediksi oleh komputer? Well, tidak cukup. "Jika Anda berpikir perihal hal ini dari sudut pandang kimia, intuisi masih berharga," kata Farha. 'Program ini akan menghasilkan segala sesuatu yang Anda inginkan, tetapi adakala Anda harus melangkah mundur dan berkata "Apakah itu wajar? Bisakah kita membuatnya?" Idenya ialah untuk menjadi mudah pada ketika yang sama. "
Tapi skrining memang mempunyai manfaat besar. "Kita sanggup menciptakan berpori MOFs jauh lebih cepat daripada yang kita sanggup mencirikan sifat adsorpsi gas mereka. Oleh alasannya ialah itu, dalam penyaringan silico dari MOFs ialah proposisi yang sangat menarik yang cepat sanggup memajukan pengembangan komersial dari MOFs, "papar Mike Zaworotko dari University of South Florida, AS. "Singkatnya, jikalau luas permukaan dan serapan gas pada kondisi yang dipilih sanggup dihitung maka tantangan untuk menemukan Depkeu tepat tapi sulit untuk menangkap karbon atau penyimpanan metana menjadi lebih penurut."
Namun, langkah berikutnya ialah untuk sanggup memprediksi model dan selektivitas dari Departemen Keuangan untuk gas lebih rumit, Wilmer mengatakan, dan ini akan menjadi sangat penting berkaitan dengan adsorpsi CO 2.
Referensi
C Wilmer dkk, Nat. Kimia, 2011, DOI:. 10.1038/nchem.1192
0 komentar:
Posting Komentar