Hva er mesoporøst materiale?

Et mesoporøst materiale har åpninger innenfor sin struktur som er mellom 2 og 50 nanometer (nm) i diameter.Når det gjelder porøsitet, er det mellom mikroporøst materiale, som har åpninger mindre enn 2 nm, og makroporøst materiale, som har åpninger større enn 50 nm.Et av hovedmaterialene i denne klassen er silika, og flertallet av dets vitenskapelige bruksområder stammer fra å fylle porene med et sekundært materiale.Siden åpningene er så små, vil det mesoporøse materialet forårsake forskjellige responser i systemer enn sekundærmaterialet alene.

I fysisk vitenskap er en pore en måling av tomt rom.Et porøst objekt har en stor mengde tomhet i seg sammenlignet med størrelsen mens et solid eller tett objekt ikke gjør det.I de fleste tilfeller er viktigheten av porer i et mesoporøst materiale basert på overflate og tilgjengelige porer.Eventuelle helt lukkede hulrom er vanligvis ikke levedyktige for bruk.

Meso er et prefiks som betyr 'midten.' I dette tilfellet får mesoporøst materiale navnet sitt fra det faktum at det har større porer enn klassen under den, men mindre ennklasse over.Årsaken til at denne størrelsen er viktig er ganske enkelt dens mellomliggende natur.På noen måter fungerer det som et større lite materiale og på andre måter fungerer det som et lite stort materiale, slik at det kan gjøre ting de andre klassene ikke kan.

Mens et flertall av mesoporøse materialer er silikabaserte, er detFlere andre typer også.Flere metaller eller deres innledende baser, som tinn, titan eller aluminiumoksyd, er mesoporøse.Disse metallene er ofte overgang, noe som betyr at de er aktivt, eller har muligheten til å bli til noe annet.Som et resultat brukes de mye mer stabile og rikelig silikamaterialene i stedet.

De fleste bruksområder for en mesoporøst materiale stammer fra to faktorer.For det første er porene små nok til at de utgjør en relativt liten del av hele stoffet.Derfor, når et system samhandler med materialet, reagerer det vanligvis som om det var rent selv om det er sekundære stoffer som er ført sammen med det.For det andre er det relative overflatearealet til stoffet mye større enn størrelsen skulle indikere.Dette gjør at større mengder materiale kan bevege seg innenfor samme fysiske størrelse sammenlignet med mikroporøst materiale.

Hovedjobbene til et vanlig mesoporøst materiale faller i to kategorier: transport og filtrering.For transportjobber er materialets porer fylt med et sekundært stoff og frigjøres.Disse materialene vil samhandle med miljøet sitt som hovedmateriale, og sekundærmaterialet vil ganske enkelt ri sammen.For filtrering fungerer prosessen omvendt: Det rene materialet frigjøres til et system der sekundære materialer kommer inn i porene.Dette skaper en enkel metode for å fjerne spesifikke materialer fra en stående blanding.