رقم الموديل | كار-F43 |
اسم المنتج | HKUST-1 |
حجم الجسيمات | ≈1 ميكرومتر |
مساحة سطح محددة | ≥1600 متر مربع/جم |
حجم المسام | 0.3~0.5 نانومتر |
HKUST-1، والمعروف أيضًا باسم MOF-199، عبارة عن إطار عضوي معدني متطور (MOF) تمت دراسته على نطاق واسع لقدراته الرائعة على امتصاص الغاز وفصله. يتم تحديد بنيته من خلال تجميع وحدات معدنية ثنائية الترابط بواسطة ربيطات البنزين-1،3،5-ثلاثي الكربوكسيل (BTC)، مع أيونات النحاس (Cu2+) في جوهرها، توفر إطارًا قويًا للتفاعلات الجزيئية.
أدى التوليف المبتكر لـ HKUST-1 إلى تطوير أشكال متجانسة تنافس CO2أداء الامتصاص للمساحيق التقليدية. يعد هذا التقدم محوريًا للصناعات التي تسعى إلى حلول فعالة وقابلة للتطوير لالتقاط الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، بما يتماشى مع الجهود العالمية لمكافحة تغير المناخ.
كان دمج السوائل الأيونية في إطار HKUST-1 إنجازًا كبيرًا، حيث منح الإطار العضوي المعدني قدرات امتصاص الماء المحسنة. هذه الميزة مفيدة بشكل خاص لعمليات استعادة الحرارة المهدرة، حيث يمكن للامتصاص الانتقائي وإطلاق الماء تحسين كفاءة الطاقة الإجمالية.
تم تعزيز استقرار الرطوبة من خلال بثق HKUST-1 باستخدام بوليمرات كارهة للماء. لا تحافظ هذه التقنية على سلامة بلورات MOF فحسب، بل تزيد أيضًا من فعاليتها في فصل الغاز، مما يجعلها مرشحًا مثاليًا للتطبيقات في الظروف الرطبة.
تم استخدام أساليب حسابية متقدمة، مثل نظرية الكثافة الوظيفية، للتعمق في الخصائص الاهتزازية لـ HKUST-1. وقد ألقت هذه الدراسات الضوء على سلوكها المعتمد على الدوران، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين أدائها في تقنيات فصل الغاز المختلفة.
لقد فتح تركيب المركبات النانوية المغناطيسية التي تحتوي على HKUST-1 آفاقًا جديدة لإصلاح البيئة. وقد أظهرت هذه المركبات كفاءة امتصاص استثنائية للملوثات مثل الميثيلين الأزرق وCO2.2، مما يدل على إمكانية تطبيق MOF على نطاق واسع في تنقية البيئة.
من الناحية الفيزيائية، يتميز HKUST-1 بحجم جسيم يتراوح من 100 إلى 1000 نانومتر ومساحة سطح محددة تتجاوز 1000 م²/جم. يتيح حجم مسامه، الذي يقع ضمن نطاق 0.3 إلى 0.5 نانومتر، غربلة جزيئية دقيقة، مما يجعله انتقائيًا للغاية لعمليات فصل الغاز.
إن تعدد استخدامات HKUST-1 وخصائصها المحسنة جعلتها مادة بارزة لمجموعة من التطبيقات الصناعية. وتضمن قدرتها على التكيف، إلى جانب البحث والتطوير المستمر، أن تظل HKUST-1 حجر الزاوية في معالجة التحديات المعاصرة، وخاصة في مجالات الحفاظ على البيئة وكفاءة الطاقة.