3D打印MOF单块帮助密苏里科学家捕获用于灭火器、航天器的二氧化
近日，密苏里科技大学的研究人员使用MOF-74（Ni）和UTSA-16（Co）3D打印了两种类型的金属有机骨架（MOF）单块。3D打印的整料可用于捕获二氧化碳，然后可以将其用于实际应用中。众所周知，随着地球上煤和其他化石燃料的燃烧导致大气中二氧化碳浓度增加。二氧化碳和其他温室气体吸收和发射红外辐射，导致世界各地的温度升高。
值得一提的是，工厂和其他污染物所产生的二氧化碳并不总是需要进入大气层。通过使用具有可调的物理、结构和化学性质的金属有机骨架（MOFs），科学家们能够分离出气体组分，最终使它们能够将实际应用中的潜在有害的二氧化碳排除在外。
密苏里科技大学的研究人员通过使用3D打印制造了一些由MOF-74（Ni）和UTSA-16（Co）制成的独立的MOF整料，使MOF研究迈上了一大步。
这些科学家说，他们的3D打印MOF单块适用于气体吸附过程，特别是在封闭环境中去除二氧化碳。这是通过在整料上进行平衡和动态吸附实验而发现的。密苏里科技大学3D打印的两种MOF整体由不同的材料制成：MOF-74（Ni）和UTSA-16（Co）。然而，两者都被发现能够以稳定的性能捕获二氧化碳，并以与非打印的MOF粉末相似的速率：MOF-74（Ni）的粉末率为79％，UTSA-16（Co）为87％ 。
此外，3D打印的整料显示出比粉末更快的相对吸附动力学。
研究人员Harshul Thakkar、Stephen Eastman、Qasim Al Naddaf、Ali A. Rownaghi和Fateme Rezaei认为，他们的3D打印研究显示了二氧化碳捕获的前景，最终可以投入工业化。
二氧化碳捕获使公司能够获得汽油、冰箱、灭火器、医院吸入气体等所需的二氧化碳。“尽管需要做更多的工作来优化配方和调整整料的特性，但我们相信这项工作为制造可用于各种吸附性分离工艺的MOF整料提供了新的概念验证前景。”研究人员说。
目前，关于此项研究的研究结果已经发表在Applied Materials＆Interfaces刊物上。
今年早些时候，研究组成员也进行了初步的研究，得出结论认为3D打印二氧化碳捕获系统可用于航天器，以确保宇航员有足够的氧气。研究人员说：“3D打印技术提供了一种替代的、经济有效的、轻松的方法来制造具有可调结构、化学和机械性能的结构化吸附剂，用于气体分离过程。”
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