Нанопористые материалы - Nanoporous materials

Нанопористые материалы состоят из регулярной органической или неорганической объемной фазы, в которой присутствует пористая структура. Нанопористые материалы имеют диаметр пор, который наиболее целесообразно определять в нанометрах . Таким образом, диаметр пор в нанопористых материалах обычно составляет 100 нанометров или меньше. Поры могут быть открытыми или закрытыми, а связность пор и доля пустот значительно варьируются, как и в других пористых материалах. Большинство нанопористых материалов можно отнести к объемным материалам или мембранам. Активированный уголь и цеолиты являются двумя примерами объемных нанопористых материалов, в то время как клеточные мембраны можно рассматривать как нанопористые мембраны. Пористая среда или пористый материал - это материал, содержащий поры (пустоты). Скелетную часть материала часто называют «матрицей» или «каркасом». Поры обычно заполнены жидкостью (жидкостью или газом). Существует множество природных нанопористых материалов, но можно производить и искусственные материалы. Один из способов сделать это - объединить полимеры с разными температурами плавления, так что при нагревании один полимер разлагается. Нанопористый материал с порами одинакового размера имеет свойство пропускать только одни вещества и блокировать другие.

Номенклатура

Термин наноматериалы охватывает различные формы материалов с различным применением. Микропористые и мезопористые материалы разделяются на отдельные классы материалов из-за различных применений, обеспечиваемых размером пор в этих материалах. Что сбивает с толку, термин микропористый используется для описания материалов с меньшими размерами пор, чем материалы, обычно называемые просто нанопористыми. Точнее, микропористые материалы лучше понимать как подмножество нанопористых материалов, а именно материалов, диаметр пор которых меньше 2 нм. Имея диаметр пор с масштабом длины молекул, такие материалы позволяют применять их в областях, требующих молекулярной селективности, таких как фильтрация и разделительные мембраны . Мезопористые материалы, обычно относящиеся к материалам со средним диаметром пор в диапазоне 2-50 нм, представляют интерес в качестве материалов носителя катализатора и адсорбентов из-за их высокого отношения площади поверхности к объему.

Согласно IUPAC, нанопористые материалы подразделяются на 3 категории:

Рекомендации