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News: Kristall mit bislang größter Porosität hergestellt

Das derzeit luftigste kristalline Material, MOF-177 (molecular organic framework), haben Wissenschaftler der University of Michigan und der Arizona State University hergestellt. MOF-177 schlägt mit einer inneren Oberfläche von 4500 Quadratmetern pro Gramm – das entspricht in etwa 17 Tennisplätzen – den bisherigen Rekordhalter um 50 Prozent. Das poröse Kristallgebilde kann große Gasmengen speichern oder als Katalysator dienen.

Hee Chae und seine Kollegen stellten das Material her, indem sie Zinknitrat mit einer organischen Kohlenstoffverbindung aus vier Benzolringen (BTB) mischten. Das Gemisch erhitzten sie langsam auf 100 Grad Celsius und hielten die Temperatur für 23 Stunden konstant. Röntgenbeugungsbilder zeigten anschließend, dass dabei Zinkacetat-Cluster entstanden waren, die mit sechs BTB-Resten verknüpft waren. 80 Prozent von MOF-177 bestehen aus periodischen Hohlräumen von etwa einem Nanometer Größe.

Die Wissenschaftler prüften die Absorptionsfähigkeit von MOF-177 mit Stickstoff. Bei niedrigem Druck und Temperaturen von 78 Kelvin nahm MOF-177 fast 1290 Milligramm Stickstoff pro Gramm Material auf. Die Bereitschaft, Wasserstoff einzulagern, soll als nächstes getestet werden, da MOF-177 eventuell als Speichermaterial für Brennstoffzellen in Frage kommt.

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  • Quellen
Nature 427: 523–527 (2004)

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