Materiały nanoporowate do selektywnego wychwytywania dwutlenku węgla
Celem finansowanego przez UE projektu CAPZEO (Microscopic investigations of CO2 capture and scattering on liquid gas interface) było zacieśnienie współpracy między naukowcami z Europy i spoza niej. Trzech partnerów z Europy i dwóch z Tunezji i Maroka połączyło swe siły, aby opracować model absorpcji CO2 przez zeolitowe struktury imidazolowe (ZIF) oraz ich pochodne. Jak i zeolity, struktury ZIF – rodzaj struktur metalo-organicznych – posiadają pory, które doskonale selektywnie wychwytują i gromadzą CO2. Zespół CAPZEO skupił się na obliczeniach struktury elektronowej niezbędnych do modelowania absorpcji CO2 na poziomie atomowym. Głównym celem projektu jest opracowanie i zoptymalizowanie podstawowych parametrów interakcji w parach molekularnych CO2 oraz między molekułami CO2 a zeolitowymi strukturami imidazolowymi. Określenie mikroskopowych parametrów wychwytywania CO2 było pierwszym krokiem na drodze do zbadania zależności procesu adsorpcji od ciśnienia i temperatury. Parametry te zostały następnie wykorzystane w opisie makroskopowym. Inna część prac była poświęcona teoretycznemu badaniu rozproszenia CO2 na powierzchni styku fazy ciekłej i gazowej na poziomie mikroskopowym. Do modelowania powierzchni styku fazy ciekłej użyto pojedynczej warstwy podjednostek zeolitowych struktur imidazolowych na powierzchni złota. Dodatkowo naukowcy zbadali stereodynamikę rozproszenia CO2 na powierzchni modelu. Projekt CAPZEO zakończył się sukcesem, co potwierdza 45 publikacji w uznanych czasopismach naukowych. Dodatkowo w ramach projektu zorganizowano szkołę letnią i międzynarodowe sympozjum, na którym omawiano teoretyczne metody badania układów zawierających struktury molekularne.
Słowa kluczowe
Nanomateriały, wychwytywanie dwutlenku węgla, CAPZEO, zeolitowe struktury imidazolowe, struktury elektronowe
