Vad är mesoporöst material?

Ett mesoporöst material har öppningar inom sin struktur som ligger mellan 2 och 50 nanometer (nm) i diameter.När det gäller porousness är det mellan mikroporöst material, som har öppningar mindre än 2 nm, och makroporöst material, som har öppningar större än 50 nm.Ett av huvudmaterialet i denna klass är kiseldioxid, och majoriteten av dess vetenskapliga användningar härrör från att fylla porerna med ett sekundärt material.Eftersom öppningarna är så små kommer det mesoporösa materialet att orsaka olika svar inom system än det sekundära materialet ensam.

I fysisk vetenskap är en por en mätning av tomt utrymme.Ett poröst föremål har en stor mängd tomhet i det jämfört med dess storlek medan ett fast eller tätt objekt inte gör det.I de flesta fall baseras vikten av porer inom ett mesoporöst material på yt- och tillgängliga porer.Eventuella helt stängda tomrum är vanligtvis inte livskraftiga för användning.

Meso är ett prefix som betyder "mitten." I detta fall får mesoporöst material sitt namn från det faktum att det har större porer än klassen under det men mindre än denklass ovan.Anledningen till att denna storlek är viktig är helt enkelt dess mellanliggande natur.På vissa sätt fungerar det som ett större litet material och på andra sätt fungerar det som ett litet stort material, vilket gör att det kan göra saker som de andra klasserna inte kan.

Medan en majoritet av mesoporösa material är kiseldioxidbaserade, finns detFlera andra typer också.Flera metaller eller deras initiala baser, såsom tenn, titan eller aluminiumoxid, är mesoporösa.Dessa metaller är ofta övergång, vilket innebär att de är aktivt eller har möjlighet att förvandlas till något annat.Som ett resultat används istället de mycket mer stabila och rikliga kiseldioxidmaterial.

De flesta användningsområdena för ett mesoporöst material härrör från två faktorer.För det första är porerna tillräckligt små för att de utgör en relativt liten del av hela ämnet.Därför, när ett system interagerar med materialet, svarar det vanligtvis som om det var rent även om det finns sekundära ämnen som transporteras tillsammans med det.För det andra är den relativa ytan på ämnet mycket större än dess storlek skulle indikera.Detta gör att större mängder material kan röra sig inom samma fysiska storlek jämfört med mikroporöst material.

De viktigaste jobben för ett gemensamt mesoporöst material faller i två kategorier: transport och filtrering.För transportjobb är materialets porer fyllda med ett sekundärt ämne och släpps.Dessa material kommer att interagera med sin miljö som huvudmaterialet och det sekundära materialet kommer helt enkelt att rida med.För filtrering fungerar processen i omvänd riktning: det rena materialet släpps ut i ett system där sekundära material kommer in i porerna.Detta skapar en enkel metod för att ta bort specifika material från en stående blandning.