Was ist mesoporöses Material?

Ein mesoporöses Material hat Öffnungen in seiner Struktur, die zwischen 2 und 50 Nanometern (NM) im Durchmesser liegen.In Bezug auf Porosität liegt es zwischen mikroporösem Material, das Öffnungen von weniger als 2 nm aufweist, und makroporöses Material, das Öffnungen von mehr als 50 nm aufweist.Eines der Hauptmaterialien in dieser Klasse ist Kieselsäure, und der Großteil seiner wissenschaftlichen Verwendungen besteht darin, die Poren mit einem sekundären Material zu füllen.Da die Öffnungen so klein sind, verursacht das mesoporöse Material in Systemen unterschiedliche Reaktionen als das sekundäre Material allein.

In der Physik ist eine Pore eine Messung des leeren Raums.Ein poröses Objekt hat eine große Menge an Leere im Vergleich zu seiner Größe, während ein festes oder dichter Objekt dies nicht tut.In den meisten Fällen basiert die Bedeutung von Poren in einem mesoporösen Material auf Oberflächen und zugänglichen Poren.Alle vollständig geschlossenen Hohlräume sind normalerweise nicht für die Verwendung von Nutzung.

Meso ist ein Präfix, das „Mitte“ bedeutet. In diesem Fall hat mesoporöses Material seinen Namen von der Tatsache, dass es größere Poren hat als die Klasse unter ihm, aber kleiner als dieKlasse oben.Der Grund, warum diese bestimmte Größe wichtig ist, ist einfach ihre Zwischen Natur.In gewisser Weise wirkt es sich wie ein größeres kleines Material und wirkt auf andere Weise wie ein kleines großes Material, sodass es Dinge tun kann, die die anderen Klassen nicht können.Auch mehrere andere Typen.Mehrere Metalle oder ihre anfänglichen Basen wie Zinn, Titan oder Aluminiumoxid sind mesoporös.Diese Metalle sind oft übergangs, was bedeutet, dass sie aktiv sind oder die Möglichkeit haben, sich in etwas anderes zu verwandeln.Infolgedessen werden stattdessen die viel stabileren und reichlicheren Siliciumdioxidmaterialien verwendet.

Die meisten Verwendungen für einen mesoporösen Material stammen von zwei Faktoren.Erstens sind die Poren klein genug, dass sie einen vergleichsweise kleinen Teil der gesamten Substanz ausmachen.Wenn ein System mit dem Material interagiert, reagiert es daher typischerweise, als wäre es rein, selbst wenn es sekundäre Substanzen miteinander ausüben.Zweitens ist die relative Oberfläche der Substanz viel größer als ihre Größe anzeigen würde.Dies ermöglicht es im Vergleich zu mikroporösem Material, dass sich größere Materialmengen innerhalb der gleichen physischen Größe bewegen können.

Die Hauptaufgaben eines gemeinsamen mesoporösen Materiales fallen in zwei Kategorien: Transport und Filtration.Bei Transportjobs sind die Poren des Materials mit einer sekundären Substanz gefüllt und freigegeben.Diese Materialien werden mit ihrer Umgebung als Hauptmaterial interagieren und das sekundäre Material wird einfach mitfahren.Für die Filtration funktioniert der Prozess umgekehrt: Das reine Material wird in ein System freigesetzt, in dem sekundäre Materialien in die Poren eintreten.Dies schafft eine einfache Methode, um bestimmte Materialien aus einer stehenden Mischung zu entfernen.