Tổng quan công nghệ

Cấu trúc kim loại hữu cơ (MOF) là một trong những vật liệu xốp hấp dẫn nhất được biết đến hiện nay. Chúng có tỷ lệ bề mặt trên khối lượng cao làm cho chúng cực kỳ hữu ích trong nhiều quá trình, từ hấp thụ khí, lưu trữ và tách, đến xúc tác, chuyền thuốc và trao đổi nhiệt. Thông thường, chúng được sửa đổi sau tổng hợp (PSM) để tối ưu hóa chức năng hóa học và / hoặc bề mặt lỗ chân lông cho một ứng dụng cụ thể.

Một trong những phương pháp được nghiên cứu phổ biến nhất về PSM của MOF liên quan đến phản ứng ngưng tụ giữa amin và aldehyd để tạo thành một nhóm imine. Phản ứng này được gọi là ngưng tụ sơ đồ cơ sở (Schiff), và nó đã được sử dụng để chức năng hóa MOF để sử dụng làm chất xúc tác, hấp thụ khí và hơn thế nữa. Nói chung, các phương pháp PSM đòi hỏi thời gian phản ứng dài (lên đến vài ngày) và nhiệt độ cao và rất khó để mở rộng quy mô sản xuất.

Một quy trình sáng tạo đã được phát triển để khắc phục những vấn đề này. Thông qua việc sử dụng sấy phun, MOF và thuốc thử có thể phản ứng trong một khoảng thời gian ngắn trong điều kiện nhẹ để trải qua quá trình PSM của MOF. Quá trình này có thể mở rộng, sử dụng liên tục và có hiệu suất chuyển đổi cao hơn, làm cho nó lý tưởng để sản xuất công nghiệp quy mô lớn.

Các đặc điểm và tính năng công nghệ

Công nghệ này bao gồm:

•         Một quy trình sử dụng sấy phun các cấu trúc kim loại hữu cơ (MOF), thuốc thử và dung môi để thực hiện sửa đổi tổng hợp sau (PSM) của MOF

•         Việc sử dụng sấy phun làm cho quá trình diễn ra rất nhanh, có thể mở rộng và hoạt động liên tục

Các ứng dụng tiềm năng

Ứng dụng tiềm năng, nhưng không giới hạn ở những điều sau đây là:

•         Sửa đổi sau tổng hợp của MOF

Xu hướng thị trường và các cơ hội

Cấu trúc kim loại hữu cơ (MOF) thuộc về một nhóm vật liệu vi mô và trung mô có tỷ lệ bề mặt bên trong cao so với thể tích và sự đa dạng về cấu trúc. Do đó, nó có một loạt các ứng dụng khả thi, từ lưu trữ khí, trao đổi ion, cảm biến, xúc tác, tách phân tử, ... Theo báo cáo thị trường, thị trường MOF đã tăng từ khoảng 3,5 triệu đô la năm 2013 lên 41 triệu đô la vào năm 2016 và sẽ đạt đến 69 triệu đô la vào năm 2017. Dự kiến sẽ tăng lên $ 260 triệu vào năm 2021. Tăng trưởng kép hằng năm CAGR của doanh số bán hàng trọng tải toàn cầu của MOF được dự đoán là khoảng 36% từ năm 2017 đến 2024. Phần lớn khung kim loại hữu cơ (MOF) đều cần phải có quá trình sửa đổi sau tổng hợp (PSM).

Các lợi ích dành cho khách hàng

•         Giảm thời gian phản ứng - từ vài ngày xuống vài giây

•         Nhiệt độ phản ứng dễ dàng đạt được - 80-100 ° C

•         Tỷ lệ chuyển đổi cao - Lên tới 70%

•         Phương pháp sản xuất liên tục và có khả năng mở rộng cao

•         Hình thái không thay đổi của khung kim loại hữu cơ (MOF) sau khi sấy sửa đổi tổng hợp (PSM).