Los marcos metalorgánicos (MOF) son compuestos versátiles que albergan poros de tamaño nanométrico en su estructura cristalina. Debido a sus nanoporos, Los MOF se utilizan ahora en una amplia gama de aplicaciones, incluida la separación de petroquímicos, imitando el ADN, y removiendo metales pesados, aniones de fluoruro, hidrógeno, e incluso oro del agua.

La separación de gas en particular es de gran interés para una serie de industrias, como la producción de biogás, enriquecer el aire en el trabajo de los metales, purificación de gas natural, y recuperación de hidrógeno de plantas de amoniaco y refinerías de petróleo. "La estructura de 'celosía' flexible de las estructuras organometálicas absorbe moléculas de gas que son incluso más grandes que la ventana de sus poros, lo que dificulta la realización de una separación eficiente basada en membranas, "dice Kumar Varoon Agrawal, quien ocupa la Cátedra GAZNAT para Separaciones Avanzadas en EPFL Valais Wallis.

Ahora, Los científicos del laboratorio de Agrawal han mejorado enormemente la separación de gases al hacer que la estructura reticular de MOF sea rígida. Lo hicieron mediante el uso de un nuevo método de "tratamiento térmico rápido post-sintético", que básicamente implicaba hornear un popular MOF llamado ZIF-8 (marco 8 de imidazolato zeolítico) a 360 ° C durante unos segundos.

El método mejoró drásticamente el rendimiento de separación de gases de ZIF-8, específicamente en la 'captura de carbono', un proceso que captura las emisiones de dióxido de carbono producidas por el uso de combustibles fósiles, impidiendo que entre a la atmósfera. "Por primera vez, Hemos logrado un rendimiento de tamizado de dióxido comercialmente atractivo con una membrana MOF, "dice Agrawal.

Los científicos atribuyen la mejora a una contracción de los parámetros de la red que hace que los enlaces químicos de MOF sean más rígidos. La composición química esencial, entorno de unión, y la cristalinidad del material no se vio afectada por el nuevo procedimiento.

"El tratamiento térmico rápido es una técnica fácil y versátil que puede mejorar enormemente el rendimiento de separación de gases de las membranas MOF, "dice Agrawal." Al hacer que la celosía sea rígida, podemos llevar a cabo de manera eficiente una serie de separaciones ".