حل مشکل جداسازی گازها با فرآیندهای جذب غشایی مبتنی بر چارچوب‌های فلزی
تاریخ انتشار: ۱۸ شهریور ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۹۶۸۸۰۵
نتایج مطالعات تیم تحقیقاتی از دانشگاه اراک و دانشگاه‌های اسپانیا و آمریکا، نشان داد که فرآیندهای جذب و غشایی مبتنی بر F-MOFها، علیرغم چالش‌های بالقوه فراوان، قطعاً می‌توانند بسیاری از مشکلات کنونی، به‌ویژه در مصرف انرژی جهانی و جداسازی گازها را حل کنند.
به گزارش ایران اکونومیست، پیشرفت‌های قابل توجهی در فناوری جذب مبتنی بر MOFها با راندمان بالا و انرژی کم به عنوان جایگزین مناسب برای جداسازی گازهای حیاتی صورت گرفته است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
مهمتر از آن، مواد متخلخل این پیشرفت را مدیون پیشرفت‌های قابل توجه در کنترل اندازه منافذ و شیمی منافذ هستند. با این حال، از دیدگاه صنعتی، MOFها هنوز نیاز به ارزیابی بیشتری دارند.
با حرکت به سمت صنعتی شدن، الزامات بسیار مهمی برای گذار از روش‌های سنتی انرژیبر مانند تقطیر برودتی به جداسازی مبتنی بر جاذب با انرژی کارآمد وجود دارد و این الزامات شامل هزینه‌های تولید بالا، پایداری (شیمیایی، حرارتی و مکانیکی)، اثرات نامطلوب زیست‌محیطی استفاده از حلال‌های آلی، ارتباط معکوس بین ظرفیت جذب و گزینش‌پذیری، قابلیت بازیافت MOF و شکل دادن به پودر آنها می‌شود.
چارچوب‌های فلزی-آلی فلوئوردار (F-MOFs) به عنوان مواد متخلخل با رشد سریع، به دلیل منافذ قابل تنظیم، ویژگی‌های شیمیایی جذاب و پایداری عالی، حوزه جداسازی گاز را متحول کرده‌اند. درک عمیق ساختار-عملکرد برای سنتز و توسعه F-MOFهای جدید بسیار حیاتی است.
در مقاله مروری تیم تحقیقاتی از دانشگاه اراک با دانشگاه‌های اسپانیا و آمریکا بر چندین استراتژی برای طراحی دقیق و سنتز F-MOFهای جدید با ساختارهای تنظیم شده برای اهداف جداسازی گاز خاص تمرکز شده است. رشد سریع تعداد مطالعات در این زمینه، به ویژه پس از سال ۲۰۱۸، اهمیت این مواد متخلخل را در کاربردهای جداسازی گاز آشکار می‌کند.
نتایج تجزیه و تحلیل در این مقاله نشان داد که عملکرد جداسازیF-MOFها بر روی اکثر جداسازی صنعتی گازهای مهم متمرکز بوده است. بر اساس این نتایج مشخص شد که F-MOFها مواد معیار در اکثر جداسازی‌های چالش برانگیز گازها هستند. چشم‌انداز و جهت‌گیری‌های آینده علم و مهندسیF-MOFها و چالش‌های آنها برای مقابله با مسائل مربوط به غلبه بر مبادله بین ظرفیت/تراوایی و گزینش‌پذیری برای یک حرکت جدی به سمت صنعتی شدن برجسته شده است.
در مورد جداسازی غشایی گازها، اکثر غشاهای ساخته شده باF-MOFها یا به حد بالای تجاری رسیده‌اند یا از آن فراتر رفته‌اند. پیشرفت در جاذب‌های F-MOF می‌تواند چالش‌های اقتصادی عمده فرآیندهای جداسازی سنتی را نیز برطرف کند، به‌ویژه در مواردی که فشار گاز خوراک پایین این فرآیندها را غیراقتصادی می‌کند، این جاذب‌های پیشرفته با دستیابی به خلوص/ظرفیت بالا مشکل را حل می‌کنند.
به نقل از ستاد نانو، در نهایت، فرآیندهای جذب و غشایی مبتنی بر F-MOFها، علیرغم چالش‌های بالقوه فراوان، قطعاً می‌توانند بسیاری از مشکلات کنونی، به ویژه در مصرف انرژی جهانی و جداسازی گازها را حل کنند. علیرغم پیشرفت‌های قابل توجه در توسعهF-MOFها، همچنان با برخی از مشکلات اساسی که برای صنعتی سازی MOFهای دیگر وجود دارد، مواجه هستند. با این حال،F-MOFها بر برخی از این مشکلات، مانند ظرفیت جذب گاز کم، پایداری ضعیف آب و انرژی زیاد برای احیا غلبه کرده‌اند.
ولی جامعه علمی و صنعت همچنان نیاز به همکاری مؤثر برای انتقال این مواد از آزمایشگاه به صنعت دارند.
نتایج این پژوهش که توسط دکتر آبتین عبادی و دکتر حمیدرضا سنایی‌پور از اعضای هیات‌علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک با همکاری دانشمندانی از دانشگاه کوردوبا و دانشگاه پلی تکنیک والنسیا از کشور اسپانیا و دانشگاه تگزاس در سن آنتونیو کشور ایالات متحده آمریکا در سال ۲۰۲۲ میلادی به انجام رسیده است، در شماره اخیر مجله بسیار معتبر Chemical Society Reviews با ضریب تاثیر ۶۰٫۶۱۵ که پرچمدار مجلات انتشارات Royal Society of Chemistry است، به چاپ رسیده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: غشاهای چارچوب فلزی ، جداسازی گازها ، فناوری نانو
منبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: جداسازی گازها فناوری نانو جداسازی گازها مواد متخلخل جداسازی گاز
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۹۶۸۸۰۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
اعضای نوجوان لردگانی به بیماران نیازمند عضو زندگی بخشید
پانته‌آ رمضانی‌نژاد اظهار داشت: علی خلیل طهماسبی که به سبب تصادف دچار مرگ مغزی و در بیمارستان لردگان بستری بود، با رضایت خانواده نیکوکار عمل جداسازی اعضا وی صبح امروز انجام شد.
وی ادامه داد: کبد و کلیه‌های این نوجوان لردگانی جداسازی و برای اهدا به بیماران در صف انتظار به شیراز ارسال شد.
بیشتر بخوانید
اولین اهدای عضو چهارمحال و بختیاری در سال ۱۴۰۳ همزمان با شب قدر رقم خوردوی تصریح کرد: این چهارمین عمل اهدای عضو در سالجاری است.
رمضان‌نژاد از خانواده‌های ایثارگر اهدا کننده عضو بیماران مرگ مغزی قدردانی کرد و گفت: به منظور ترویج فرهنگ خداپسندانه اهدای عضو، علاقه‌مندان می‌توانند از طریق وبگاه skums.ac.ir نسبت به تکمیل "فرم عضویت در خانواده بزرگ اهداکنندگان عضو" اقدام کنند.
باشگاه خبرنگاران جوان چهارمحال و بختیاری شهرکرد
پلمب بیمارستان محب مهر به دلیل کشف حجاب صحت ندارد