Rola żelazowych szkieletów metaloorganicznych w procesach fotokonwersji dwutlenku węgla

Abstrakt

W niniejszej pracy przedstawione zostały dane dotyczące szkieletów metaloorganicznych (ang. metal-organic frameworks, MOF-y), ze szczegółowym opisem związków należących do grupy żelazowych szkieletów metaloorganicznych (Fe-MOF). Przedstawiona została charakterystyka struktury materiałów wraz z wynikającymi z niej specyficznymi właściwościami, jakie posiadają Fe-MOF-y. Omówione zostały również metody otrzymywania opisywanych związków chemicznych z uwzględnieniem podziału na metody konwencjonalne oraz niekonwencjonalne. W kolejnych częściach artykułu przedstawione zostały techniki wykorzystywane w procesie charakterystyki fizykochemicznej tych materiałów chemicznych, takie jak dyfraktometria rentgenowska, spektroskopia Fouerierowska w podczerwieni, Skaningowa Mikroskopia Elektronowa i inne. W końcowej części zostało przedstawione pojęcie fotoredukcji dwutlenku węgla do bardziej użytecznych produktów, takich jak kwas mrówkowy, metan czy metanol. Proces ten został opisany jako innowacyjne rozwiązanie jednego z najważniejszych problemów cywilizacyjnych, jakim jest krytyczna emisja gazów cieplarnianych, w szczególności CO₂, których wynikiem jest globalne ocieplenie klimatu. Zestawione zostały potencjalne korzyści wynikające z wykorzystywania żelazowych szkieletów metaloorganicznych jako fotokatalizatorów, na których powierzchni może zachodzić konwersja zaadsorbowanego dwutlenku węgla pod wpływem promieniowania ultrafioletowego lub widzialnego