供您參考:地球上孔隙率最高的材料是什麼? 供您參考:地球上孔隙率最高的材料是什麼?

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毋庸置疑,全球暖化是當今最棘手的問題之一。要是我們能找到一種海綿,把所有的二氧化碳都吸收掉就好了!加州大學洛杉磯分校的研究人員所開發的金屬有機框架(MOFs)或許不是萬能的解決方案。但作為地球上孔隙率最高的材料,它們可以用來儲存、分離或轉化分子,並有助於在有害氣體進入空氣之前將其吸收。

圖片由加州大學洛杉磯分校提供

首席研究員 Omar Yaghi 於 1999 年發現了一種製備高孔隙率金屬有機框架 (MOF) 的方法,他的團隊至今仍在不斷更新這項研究——他們迄今為止孔隙率最高的材料被命名為 MOF-200 和 MOF-210。這些材料的孔徑尺寸為 32 × 24 埃(十億分之一公尺),內徑為 47 埃。雖然這些尺寸非常小,但它們是我們目前所知的最大 MOF 孔徑。其他材料,例如介孔二氧化矽和多孔碳,也具有非常大的孔徑和孔徑。不同之處在於:它們不具備 MOF 那樣的柔性結構。研究人員發現,透過增加 MOF 設計中有機連接處的原子數量,可以精確控制 MOF 的孔徑,精確到埃級。

儘管 MOF-200 和 MOF-210 是目前地球上孔隙率最高的材料,但同類材料也具有相當出色的氣體吸收性能。不妨了解德國一家化學公司如何利用 MOF 的氣體儲存能力,並將其應用於汽車燃料箱。

有趣的是:金屬有機框架(MOF)也具有非常高的比表面積。 (畢竟,孔隙越多,表面積就越大。)西北大學的研究人員設計了兩種MOF,它們擁有最高的內表面積。那麼,是否存在擁有最多世界紀錄的材料的世界紀錄?