Wat is mesoporeus materiaal?

Een mesoporeus materiaal heeft openingen in zijn structuur die tussen 2 en 50 nanometer (NM) in diameter liggen.In termen van porousness is het tussen microporeus materiaal, dat openingen van minder dan 2 nm heeft, en macroporeus materiaal, dat openingen groter dan 50 nm heeft.Een van de belangrijkste materialen in deze klasse is silica, en het grootste deel van zijn wetenschappelijke toepassingen komt voort uit het vullen van de poriën met een secundair materiaal.Omdat de openingen zo klein zijn, zal het mesoporeuze materiaal verschillende reacties binnen systemen veroorzaken dan alleen het secundaire materiaal.

In de fysieke wetenschap is een porie een meting van lege ruimte.Een poreus object bevat een grote hoeveelheid leegte erin in vergelijking met zijn grootte, terwijl een solide of dicht object dat niet doet.In de meeste gevallen is het belang van poriën binnen een mesoporeus materiaal gebaseerd op oppervlakte- en toegankelijke poriën.Alle volledig afgesloten leegte zijn meestal niet haalbaar voor gebruik.

Meso is een voorvoegsel dat 'midden' betekent. In dit geval krijgt mesoporeus materiaal zijn naam aan het feit dat het grotere poriën heeft dan de klasse eronder maar kleiner dan hetKlasse hierboven.De reden dat deze specifieke grootte belangrijk is, is gewoon de tussenliggende aard ervan.In sommige opzichten werkt het als een groter klein materiaal en op andere manieren werkt het als een klein groot materiaal, waardoor het dingen kan doen die de andere klassen niet kunnen.

Tverschillende andere typen ook.Verschillende metalen of hun eerste basen, zoals tin, titanium of aluminiumoxide, zijn mesoporeus.Deze metalen zijn vaak overgangs, wat betekent dat ze actief zijn of de mogelijkheid hebben om iets anders te veranderen.Als gevolg hiervan worden in plaats daarvan de veel stabielere en overvloedige silicamaterialen gebruikt. De meeste toepassingen voor een mesoporeus materiaal komen voort uit twee factoren.Ten eerste zijn de poriën klein genoeg dat ze een relatief klein deel van de gehele stof vormen.Daarom, wanneer een systeem interageert met het materiaal, reageert het meestal alsof het puur was, zelfs als er secundaire stoffen mee zijn gedragen.Ten tweede is het relatieve oppervlak van de stof veel groter dan de grootte zou aangeven.Hierdoor kunnen grotere hoeveelheden materiaal binnen dezelfde fysieke grootte bewegen in vergelijking met microporeus materiaal. De hoofdtaken van een gemeenschappelijk mesoporeus materiaal vallen in twee categorieën: transport en filtratie.Voor transportbanen zijn de poriën van het materiaal gevuld met een secundaire stof en vrijgegeven.Deze materialen zullen interageren met hun omgeving als het belangrijkste materiaal en het secundaire materiaal zal gewoon mee rijden.Voor filtratie werkt het proces omgekeerd: het zuivere materiaal wordt vrijgegeven in een systeem waar secundaire materialen de poriën binnendringen.Dit creëert een eenvoudige methode voor het verwijderen van specifieke materialen uit een staand mengsel.