Koolstofdioxide laat zich efficiënt vangen in een duurzaam ‘metal organic framework’ (MOF) op basis van cyclodextrine en rubidiumhydroxide. Niet door de gebruikelijke adsorptie maar door een chemische reactie, schrijven Fraser Stoddart en collega's (Northwestern University) in het Journal of the American Chemical Society.

De MOF's in kwestie werden een jaar geleden voor het eerst gepresenteerd als ‘groen’ alternatief voor vergelijkbare structuren op aardoliebasis. In plaats van een rubidiumzout zat er toen nog gewoon kaliumchloride in en het grootste nieuws was dat het spul in principe eetbaar was.


Een toepassing was toen nog niet in zicht, al ligt het bij een MOF natuurlijk voor de hand om te proberen er het een of andere gas in te adsorberen. Het is niet voor niets een uiterst poreus materiaal.


Op die manier is nu ontdekt dat sommige cyclodextrine-MOF’s selectief reageren met CO2, waarbij carbonaten worden gevormd. Volgens postdoc Jeremiah Gassensmith, de eerste auteur van het artikel, komt het door de combinatie van een sterk alkalisch milieu en de cyclodextrine-suikers die letterlijk op een kluitje zitten. De reactie is omkeerbaar: breng je het MOF in een CO2-arme omgeving, dan raakt het zijn eigen CO2 vanzelf weer kwijt.


Het effect is te volgen met NMR-spectrometrie, maar ook door simpelweg een pH-indicator aan het MOF toe te voegen die van geel naar rood verkleurt naarmate het materiaal met CO2 verzadigd raakt.


Of er zicht is op praktische toepassing van dit effect, is niet erg duidelijk. Om te beginnen lijkt het raadzaam om een alternatief te zoeken voor rubidium. Dat metaal is niet echt zeldzaam maar wegens gebrek aan toepassingen is het nooit op grote schaal gewonnen, en het is maar de vraag hoeveel extra CO2 het oplevert wanneer je dat wèl gaat doen.


bron: Northwestern University

Onderwerpen