Een ionische vloeistof kan een metal-organic framework helpen om koolstofdioxide te vangen. Simpel en effectief, claimen Turkse onderzoekers in het Journal of the American Chemical Society.

Tot nu toe probeerde men die metal-organic frameworks (MOF’s) altijd te verbeteren door te sleutelen aan de chemische structuur. De kunst is dan om de te adsorberen moleculen precies in de poriën te laten passen; als het even kan moeten ze daarbij ook nog fysisch/chemische interacties met de MOF-structuur vertonen. Met die aanpak kom je een heel eind maar het kost wel veel moeite om de juiste bouwstenen te vinden en ze dan ook nog zo ver te krijgen dat ze tot een bruikbaar MOF uitkristalliseren.

Seda Keskin, Alper Uzun en collega’s van Koç Üniversitesi in Istanboel hebben nu een vergelijkbaar effect bereikt door een veelgebruikt MOF, genaamd ZIF-8, te coaten met 1-(2-hydroxyethyl)-3-methylimidazolium dicyanamide, afgekort [HEMIM][DCA]. Dat laatste is een ionische vloeistof, dus een zout dat bij kamertemperatuur vloeibaar is.

In die hydrofiele vloeistof lost CO₂ uitstekend op maar CH₄ bijvoorbeeld niet. Je kunt die twee gassen, die allebei prima in de poriën van ’kaal’ ZIF-8 passen, er dus mee scheiden. Bij proeven bleek de coating de opname van CO₂ in het MOF te verhogen met een factor 5,7, terwijl de selectiviteit (dus de verhouding tussen de absorptie van CO₂ en CH₄) verbeterde met een factor 45.

Of ZIF, ionische vloeistof en CO₂ na afloop ook gemakkelijk van elkaar zijn te scheiden zodat je de eerste twee kunt hergebruiken en de derde kunt opslaan, staat er helaas niet bij. Dat de ionische vloeistof aan de buitenkant van het ZIF blijft zitten, vermoedelijk omdat de ionen wél te groot zijn voor de poriën, zou in dit verband een voordeel kunnen zijn.

bron: C&EN