美研发3D打印MOF单体提高其CO2收集性能
- 来源：天工社
- 编辑：齐之越
- 2017/10/13 9:11:04
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【中国智能制造网 技术前沿】金属有机框架(MOF)在膜气分离中处于一个很有价值的地位，然而因其结构而性能有限，导致整个行业对这项技术的采用率不是那么高。在密苏里科技大学的一项初步调查中，研究人员用3D打印证明了替代性MOF复合过滤器的可行性。
在许多商业应用中，如制造泡沫饮料、制冷、油回收和碱性水处理，收集二氧化碳是非常重要的。膜气分离是从空气中收集和存储二氧化碳等气体的一种方法。
由于天然多孔和低成本，金属有机框架(MOF)在膜气分离中处于一个很有价值的地位。不幸的是，MOF因其结构而性能有限，导致整个行业对这项技术的采用率不是那么高。
在密苏里科技大学的一项初步调查中，研究人员用3D打印证明了替代性MOF复合过滤器的可行性。虽然还要做一些微调，结果表明十分有可能实现大规模采用。这项研究已经发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》杂志上。
MOF由聚集的金属离子组成，在受控的热条件下生长为晶体。它吸附分子，而不是气体原子，将它们收集在表面上，以便之后的采集或再循环。研究中，研究人员3D打印了两个自立的MOF单体，个叫MOF-74(Ni)，第二个叫UTSA-16(Co)。
在封闭环境中的测试表明，两个单体的的吸收率都与其对应物相当，个达到79%的粉末能力，第二个达到87%。研究人员相信，他们的3D打印MOF单体可用于各种吸附性分离工艺。一旦成功，这些结构可以掀起新的气体过滤系统浪潮，从而降低能源发电成本。
一项研究表明，平均而言，常规的气体分离方法的成本为每吨二氧化碳40-100美元。相比之下，膜分离的成本约为每吨23美元。该工艺只需要一个燃煤发电厂生产的能源的16%，而常规的分离方法则需要30%左右。
(原标题：研究员3D打印MOF单体，提高CO2收集效率)
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