Национальная академия наук Украины
Целевая комплексная программа научных исследований НАН Украины
Фундаментальные проблемы водородной энергетики
Пропустить ссылки переходов
Управление
Проекты
Институты
Ученые
Публикации
Пропустить ссылки переходов
Актуальность и цель проекта
Наработки в Украине и мире по теме проекта
Основные результаты проекта
Практическое значение результатов проекта
Предложения по использованию результатов проекта
Публикации по результатам выполнения проекта
Представление результатов на конференциях, семинарах, чтениях
Наработки в Украине и мире по теме проекта 

Металло-органические каркасные соединения (МОК) на основе полиядерных комплексов на современном этапе рассматриваются как один из наиболее перспективных классов адсорбентов для молекулярного водорода.

В результате широкого исследования МОК получены и охарактеризованы ряды соединений, среди которых можно выделить МОК кубической топологии на основе тетраядерных комплексов [Zn4O]6+ и линейных ароматических дикарбоксилатов [Zn4O(O2C-R-CO2)3]n; МОК на основе тригональных трикарбоновых кислот, содержащие биядерные блоки Cu2 состава [Cu3(L)2]n; МОК на основе ароматических дикарбоновых кислот и полиядерных цепочек [Cr(OH)2+]n или [Al(OH)2+]n состава [M(OH)L]n и другие (например, см. J. J. Perry, J. A. Perman, M. J. Zaworotko Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 1400–1417; H. M. El-Kaderi, J. R. Hunt, J. L. Mendoza-Cortés, A. P. Côté, R E. Taylor, M. OKeeffe, O. M. Yaghi1 Science 2007, 316, 268-272). Все описанные МОК могут быть условно разделены на конформационно-жесткие соединения, которые сорбируют субстраты подобно кремнеземным сорбентам, и конформационно-лабильные МОК, характеризующиеся гистерезисом на изотермах адсорбции и десорбции. Конформационно-лабильные МОК рассматриваются как резервуары для запасания водорода, способные "заряжаться" при высоком давлении и хранить водород при более низком давлении - этот эффект не имеет аналогов среди сорбентов других классов. Исследование изостерических теплот адсорбции водорода показывают, что координационно-ненасыщенные ионы металлов в составе МОК связывают водород сильнее, чем другие сайты, тем не менее вклад таких центров в полную сорбционную ёмкость не является определяющим.

В настоящее время максимальная достигнутая ёмкость МОК по водороду составляет 10 % при 77 К і 77 бар (Y. Yan, X. Lin, S. Yang, A. J. Blake, A. Dailly, N. R. Champness, P. Hubberstey, M. Schröder Chem. Commun., 2009, 1025-1027).

Несмотря на большой массив данных по синтезу и структурной характеризации МОК, до выполнения настоящего проекта не было установлено явной зависимости между сорбционными характеристиками МОК (которые, в подавляющем большинстве случаев, определялись по результатам сорбции азота) и их способностью сорбировать водород.

Президиум НАН Украины © Прототип
  This Website is best available with Microsoft Internet Explorer 6.0+