idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
Poröse Netzwerke aus Van-der-Waals-Kristallen organischer Verbindungen können Methan und Kohlendioxid selektiv einlagern
Waschpulver bestehen bekanntermaßen zum Teil aus anorganischen Zeolithen. Diese Aluminosilikate bilden poröse Strukturen, in deren Hohlräume Ionen und Moleküle eingelagert werden können. In Waschpulvern binden sie die für die Wasserhärte verantwortlichen Calcium- und Magnesiumionen. Noch weitgehend unbekannt sind dagegen die organischen Zeolithe, die ebenfalls vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten bieten, z. B. für die Aufbewahrung, Trennung und Reinigung von Gasen.
Ein solches Material haben italienische Wissenschaftler jetzt bis ins Detail untersucht. P. Sozzani und seine Mitarbeiter von der Universität Mailand bestimmten die Eigenschaften von Kristallen der organischen Verbindung Tris-o-phenylen-dioxycyclotriphosphazen. Diese nanoporösen Netzwerke werden nicht wie anorganische Salze durch Wechselwirkungen zwischen postiv und negativ geladenen Ionen zusammengehalten, sondern durch die viel schwächeren Van-der-Waals-Kräfte. In die 4.6 Å weiten Kanäle einer solchen offenporigen Schichtstruktur können z.B. die Gase Methan und Kohlendioxid eindringen. Dort treten sie über zusätzliche Van-der-Waals-Wechselwirkungen mit den aromatischen Ringen des Kristalls in Kontakt. Bei Drücken bis 600 Torr und niedrigen Temperaturen von -78 °C wurden bis zu 60 % der Bindungsstellen der Kristalle mit Methan und bis zu 100 % der Bindungsstellen mit Kohlendioxid beladen. Bei 25 °C waren es immer noch ca. 15 % für Methan und ca. 40 % für Kohlendioxid.
Andere Gasmoleküle, wie Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff oder Argon können nicht in das Netzwerk eindringen oder werden dort nicht festgehalten. Diese hohe Selektivität ist eine der besonders interessanten Eigenschaften des Materials: Auf diese Weise ließe sich zum Beispiel Wasserstoff von kontaminierenden Kohlendioxid- und Methan-Rückständen befreien. Ein solcher hochreiner Wasserstoff wird als Treibstoff für Wasserstoffmotoren benötigt. Aber auch andere Anwendungen wie die Entfernung von Kohlendioxid aus der Luft oder die Lagerung von Treibstoffen sind denkbar.
Kontakt: Prof. P. Sozzani
Department of Materials Science
Università degli Studi di Milano-Bicocca
Via R.Cozzi 53
20125 Milan
Italy
Tel.: (+39) 814-863-2460
Fax: (+39) 02-6448-5400
E-mail: piero.sozzani@mater.unimib.it
Angewandte Chemie Presseinformation Nr. 05/2005
ANGEWANDTE CHEMIE
Postfach 101161
D-69451 Weinheim
Tel.: 06201/606 321
Fax: 06201/606 331
E-Mail: angewandte@wiley-vch.de
http://www.angewandte.de
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry
transregional, national
Research results
German
You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.
You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).
Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.
You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).
If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).
