مروری بر نانو کامپوزیت های چارچوب فلز-آلی و کاربرد آن در ذخیره سازی گاز

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 14

فایل این مقاله در 24 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJGEANG-12-1_004

تاریخ نمایه سازی: 20 تیر 1404

چکیده مقاله:

این مطالعه به بررسی جامع نانوکامپوزیت های چارچوب فلز-آلی (MOFs) و نقش آن ها در ذخیره سازی گاز می پردازد. MOFها به دلیل دارا بودن سطح ویژه بالا، ساختار متخلخل قابل تنظیم و پایداری حرارتی-شیمیایی مطلوب، از جمله مواد نویدبخش برای ذخیره سازی گازهای صنعتی و انرژی زا (مانند هیدروژن، متان و کربن دی اکسید) محسوب می شوند. در این پژوهش، ابتدا ساختار و روش های سنتز این مواد (از جمله هیدروترمال، سونوشیمیایی و روش های مبتنی بر مایکروویو) تحلیل شده اند. سپس مکانیسم های ذخیره سازی گاز (جذب فیزیکی و شیمیایی) و کاربردهای آن در ذخیره سازی گازهای مختلف (هیدروژن، متان، کربن دی اکسید، گازهای نجیب و گازهای سمی) مورد بحث قرار گرفته است. علاوه بر این، تاثیر ترکیب MOFها با نانوذراتی (مانند پالادیوم و نانولوله های کربنی) بر افزایش ظرفیت ذخیره سازی، بهبود انتخاب پذیری و ارتقای پایداری بررسی شده است. همچنین، طبقه بندی MOFها شامل IRMOF ،ZIF و MIL و نقش آن ها در کاربردهای مختلف ارائه شده است. با این حال، چالش هایی نظیر هزینه تولید بالا، مسائل مقیاس پذیری و محدودیت های زیست محیطی، استفاده گسترده از این مواد را با دشواری مواجه کرده اند. در پایان، راهکارهای آینده نگرانه ای مانند به کارگیری روش های سنتز سبز، همکاری های بین رشته ای و پیشرفت های فناورانه به عنوان راه حل هایی برای دستیابی به فناوری های پایدار انرژی و حفاظت محیط زیست پیشنهاد شده اند.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت های چارچوب فلز-آلی ، ذخیره سازی گاز ، جذب و جداسازی گازها ، متان ، هیدروژن ، کربن دی اکسید

نویسندگان

محمد رضا عبدی

دانشجو دکتری، گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

ناهید سرلک

دانشیار، گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

محمد حسین مهراراد

معاون تجاری سازی، مدیریت پژوهش و فناوری، شرکت ملی گاز ایران، تهران، ایران

مهرناز شهرآیینی

کارشناس ارشد کنترل طرح های انرژی و کربن، مدیریت انرژی و کربن، شرکت ملی گاز ایران، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Furukawa, K. . Cordova, M. O’Keeffe, O.M. Yaghi, The chemistry ...
  • R. Li, R.J. Kuppler, H.-C. Zhou, Selective gas adsorption and ...
  • H. Yap, K.L. Fow, G.Z. Chen, Synthesis and applications of ...
  • E. Cun, X. Fan, Q. Pan, W. Gao, K. Luo, ...
  • Roy, J. Darabdhara, M. Ahmaruzzaman, ZnO-based Cu metal–organic framework (MOF) ...
  • Utilization of CoFe۲O۴@HKUST-۱ for Solid-phase Microextraction and HPLC-UV Determination of NSAIDs in Serum, Plasma, and Urine Samples [مقاله ژورنالی]
  • Silva, S. .F. Vilela, J.P.C. Tome, F.A.A. Paz, Multifunctional metal–organic ...
  • Magnetic Metal-organic Frameworks for Determination of Heavy Metals in Different Cosmetic Products Available in Iran Market by Flame Atomic Absorption Spectroscopy [مقاله ژورنالی]
  • R. Abdi, Fabrication of novel magnetic metal-organic framework (MOF): cobalt ...
  • Xin, X. Y. Yu, W.-P. Gao, N. Wang, J.-J. Yang, ...
  • Wang, X. Yuan, G. Zeng, Y. Wu, Y. Liu, Q. ...
  • X. Xu, J. Li, R.-P. Liu, W.-X. Zhou, W.-Y. Ma, ...
  • Liu, Z. . Wang, H.C. Zhou, Recent advances in carbon ...
  • Wang, G. Li, Q. Huo, Y. Liu, Syntheses, crystal structures ...
  • Luo, J. Yang, X. Li, M. Eguchi, Y. Yamauchi, Z.-L. ...
  • Y. Zhang, H. Tian, L. Bian, S.-Z. Liu, Y. Liu, ...
  • Zhang, L. Bian, H. Tian, Y. Liu, Y. Bando, Y. ...
  • Domán, S. Klébert, J. Madarász, G. Sáfrán, Y. Wang, K. ...
  • Liu, G. .H. Lim, Y. Wang, L. Zhang, D. Mullangi, ...
  • K. Machhi, K.K. Sonigara, S.N. Bariya, H.P. Soni, S.S. Soni, ...
  • K. Gangu, S. Maddila, S.B. Mukkamala, S.B. Jonnalagadda, A review ...
  • Yuan, L. Feng, K. Wang, J. Pang, M. Bosch, C. ...
  • E. Morris, P.S. Wheatley, Gas storage in nanoporous materials, Angewandte ...
  • J. Tranchemontagne, J.L. Mendoza-Cortés, M. O’keeffe, O.M. Yaghi, Secondary building ...
  • A. Martens, J. Jammaer, S. Bajpe, A. Aerts, Y. Lorgouilloux, ...
  • Pal, A. Bhaumik, Soft templating strategies for the synthesis of ...
  • Zhang, H. Zhao, C. Li, S. Li, K. Liu, L. ...
  • Roy, J. Darabdhara, M. Ahmaruzzaman, Recent advances of Cu− BTC ...
  • Qiao, C. Sun, J. Jian, T. Zhou, X. Xue, J. ...
  • Wu, Y. Li, H. Li, H. Guo, Q. Yang, X. ...
  • Xiong, F. Ye, C. Zhang, S. Shen, L. Su, S. ...
  • Akhbari, A. Morsali, P. Retailleau, Effect of two sonochemical procedures ...
  • R. Armstrong, S. Senthilnathan, C.J. Balzer, B. Shan, L. Chen, ...
  • A. Khan, S.H. Jhung, Synthesis of metal-organic frameworks (MOFs) with ...
  • A. Sofi, K. Majid, O. Mehraj, The visible light driven ...
  • Ma, X. Huang, Y. Zhang, L. Wang, B. Wang, Metal-organic ...
  • Ren, T. Wei, Electrochemical synthesis methods of metal‐organic frameworks and ...
  • Bellusci, A. Masi, M. Albino, D. Peddis, M. Petrecca, C. ...
  • Faaizatunnisa, R. Ediati, H. Fansuri, H. Juwono, S. Suprapto, A.R.P. ...
  • Zhu, H. Yang, T. Xu, F. Shen, C. Si, Precision-engineered ...
  • Zhang, Hydrogen Storage Property of Carbon Nitride Nanotubes, in, University ...
  • R. Li, J. Sculley, H.C. Zhou, Metal–Organic Frameworks for Separations, ...
  • Li, J. Yu, Emerging applications of zeolites in catalysis, separation ...
  • A. Grande, A. Kaiser, K.A. Andreassen, Methane storage in metal-organic ...
  • Jeong, M. . Ansari, A. Hakeem Anwer, S.-H. Kim, A. ...
  • Zhao, Y. Wang, Y. Tang, X. Wang, F. Zhang, J. ...
  • Kumar, P. . Neelratan, A. Gupta, N. Sharma, M. Sharma, ...
  • T.H. Zaidi, A. Ahmad, M. Ismail, N.A.H.M. Nordin, M.A. Bustam, ...
  • Chen, H. Wang, Y. Chen, X. Wei, W. Zou, H. ...
  • Zheng, S. Cao, Z. Yang, Y. Sun, Z. Shen, Y. ...
  • Yu, G. Jing, S. Li, Z. Li, X. Ju, Tuning ...
  • Zhang, R. . Lin, J. Wang, B. Wang, B. Liang, ...
  • Yeskendir, J. P. Dacquin, Y. Lorgouilloux, C. Courtois, S. Royer, ...
  • Palla, N. . Kaisare, Evaluating the impact of pellet densification ...
  • K. Adhikari, K.-S. Lin, M.-T. Tu, Hydrogen storage capacity enhancement ...
  • Chen, P. Li, R. Anderson, X. Wang, X. Zhang, L. ...
  • S. Gauna, A.A.G. Blanco, D. Barrera, J. Villarroel-Rocha, J.P. Hinestroza, ...
  • K. Vo, W.-S. Kim, J. Kim, Ethylenediamine-incorporated MIL-۱۰۱ (Cr)-NH ۲ ...
  • R. Mahdipoor, R. Halladj, E.G. Babakhani, S. Amjad-Iranagh, J.S. Ahari, ...
  • Gaikwad, Y. Kim, R. Gaikwad, S. Han, Enhanced CO₂ capture ...
  • Dumée, L. He, M. Hill, B. Zhu, M. Duke, J. ...
  • E. Chen, R.M. Mandel, J.J. Woods, J.-H. Lee, J. Kim, ...
  • W. Kim, D.W. Kang, M. Kang, D.S. Choi, H. Yun, ...
  • Yan, P. Liu, Y. Dai, Z. Kang, Y. Chen, J. ...
  • D. Chronopoulos, H. Saini, I. Tantis, R. Zbořil, K. Jayaramulu, ...
  • Yao, S. Chen, L. Wang, H. Deng, S. Tong, Low ...
  • Kong, C. Yu, Y. Chen, Z. Zhu, L. Jiang, Rational ...
  • Liu, D. . Strachan, P.K. Thallapally, Enhanced noble gas adsorption ...
  • F. Wu, G.-L. An, W.-G. Pan, T. Yan, L.-W. Wang, ...
  • Kumar, R. Kataria, MOFs as versatile scaffolds to explore environmental ...
  • Kim, J. . Choe, H. Yun, J.F. Kurisigal, S. Yu, ...
  • Song, Y. Yuan, Y. Wang, T.C. Zhang, G. He, S. ...
  • Tong, J. Liang, X. Jiang, J. Li, Research progress on ...
  • Zhu, X. Wu, B. Niu, H. Guo, Y. Zhang, Fluorescence ...
  • Abedi, A. . Tehrani, A. Morsali, Mechanochemical synthesis of isoreticular ...
  • T. Han, J. Yang, Y.-Y. Liu, J.-F. Ma, Rhodamine ۶G ...
  • T. Han, H.-L. Bai, Y.-Y. Liu, J.-F. Ma, Two host-guest ...
  • Zhang, L. Sun, C. Chen, M. Liu, W. Dong, W. ...
  • J. Buser, D. Schwarzenbach, W. Petter, A. Ludi, THE CRYSTAL ...
  • Yanai, K. Kitayama, Y. Hijikata, H. Sato, R. Matsuda, Y. ...
  • W. Ye, X.-Y. Li, H.-L. Zhou, J.-P. Zhang, Optimizing luminescence ...
  • H. Cavka, S. Jakobsen, U. Olsbye, N. Guillou, C. Lamberti, ...
  • Wang, J. Yan, N. Wen, H. Xiong, S. Cai, Q. ...
  • V. Gutov, W. Bury, D.A. Gomez‐Gualdron, V. Krungleviciute, D. Fairen‐Jimenez, ...
  • S. Seo, D. Whang, H. Lee, S.I. Jun, J. Oh, ...
  • Grünker, V. Bon, P. Müller, U. Stoeck, S. Krause, U. ...
  • Yang, J. Sun, A.J. Ramirez-Cuesta, S.K. Callear, W.I.F. David, D.P. ...
  • S.Y. Chui, S.M.F. Lo, J.P.H. Charmant, A.G. Orpen, I.D. Williams, ...
  • Ahnfeldt, N. Guillou, D. Gunzelmann, I. Margiolaki, T. Loiseau, G. ...
  • L.C. Rowsell, O.M. Yaghi, Metal–organic frameworks: a new class of ...
  • Getachew, Y. Chebude, I. Diaz, M. Sanchez-Sanchez, Room temperature synthesis ...
  • Li, R. . Yang, Gas adsorption and storage in metal− ...
  • Chen, X. Wang, Q. Zhang, X. Xi, J. Cai, H. ...
  • Zhu, B. Li, J. Yang, Y. Li, W. Zhao, J. ...
  • Kandiah, M. . Nilsen, S. Usseglio, S. Jakobsen, U. Olsbye, ...
  • Ahnfeldt, D. Gunzelmann, T. Loiseau, D. Hirsemann, J.r. Senker, G. ...
  • H. Hendon, D. Tiana, M. Fontecave, C.m. Sanchez, L. D’arras, ...
  • Surblé, C. Serre, C. Mellot-Draznieks, F. Millange, G. Férey, A ...
  • Ghorbani-Kalhor, A metal-organic framework nanocomposite made from functionalized magnetite nanoparticles ...
  • R. Ramirez, H. Yang, C.M. Kane, A.N. Ley, K.T. Holman, ...
  • Pan, Y. Liu, G. Zeng, L. Zhao, Z. Lai, Rapid ...
  • Laeim, V. Molahalli, P. Prajongthat, A. Pattanaporkratana, G. Pathak, B. ...
  • Loera-Serna, J. Cortés-Suárez, R. Sanchez-Salas, D. Ramírez-Rosales, M. Oliver-Tolentino, E.V. ...
  • Yue, Y. Meng, S. Zhang, C. Li, M. Shi, X. ...
  • Zhang, Q. r. Zheng, H.-z. He, Multicomponent adsorptive separation of ...
  • Nikparast, A. Moghadassi, F. Parvizian, A. Mohammadi, Effect of modification ...
  • Liu, T. Liu, J. Xu, L. Shao, X. Shi, Z. ...
  • Lyubchyk, I. .A.C. Esteves, F.J.A.L. Cruz, J.P.B. Mota, Experimental and ...
  • Y. Lee, S.-J. Park, Effect of platinum doping of activated ...
  • P. Toledo-Jaldin, A.B. Flores, C.L. Pinzón-Vanegas, D.M. Ávila-Marquez, I.A.R. Domínguez, ...
  • Usman, M. . Suliman, Silver-Doped zeolitic imidazolate framework (Ag@ ZIF-۸): ...
  • Yu, Y. Zhang, C. Zhang, Y. Zi, Y. Feng, J. ...
  • Chen, D. Menon, X. Wang, M. He, M.R.A. Kiapi, M. ...
  • Han, Y. Yang, J. Rushlow, J. Huo, Z. Liu, Y.-C. ...
  • W.N. Leoi, X.T. Zheng, Y. Yu, J. Gao, D.H.S. Ong, ...
  • C. Ishola, I. Albayati, B. Sohani, F. Iqbal, A.M. Aliyu, ...
  • Y. Guan, L. Yu, X. Wang, S. Song, X.W. Lou, ...
  • L. Yu, J. . Yang, X.W. Lou, Formation of CoS۲ ...
  • نمایش کامل مراجع