ساخت نانو ساختارهایی از جنس فلز برای مهار گازهای گلخانه ای توسط محققان دانشگاههای صنعتی قوچان و فردوسی مشهد
محقق دانشگاه صنعتی قوچان با کمک محققان دانشگاه فردوسی مشهد موفق به ساخت نمونه آزمایشگاهی نانوساختارهایی از جنس فلز- آلی شدند که می تواند در جداسازی و ذخیرهی گازهای
گلخانهای از جمله CO۲ بهکار گرفته شود.
دکتر مهدی نیکنام عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی قوچان در مصاحبه با روابط عمومی در خصوص این موفقیت اعلام داشت : پس از ثبت نانوساختارهای متخلخل با نام TMU در
دانشگاه تربیت مدرس، این دومین چارچوب فلز-آلی نانوساختاری است که به نام ایران در پایگاه معتبر کمبریج CSD ثبت شدهاست.
وی با بیان اینکه مسئلهی گرمایش زمین یکی از مهمترین دغدغههای بشر در قرن حاضر است. افزود : محققان از نظر زیستمحیطی، افزایش میزان غلظت CO۲ در جو را از مهمترین دلایل این پدیده میدانند.
بر همین اساس، نیاز به ارائه و استفاده از روشهای کارآمد برای مهار انتشار گازهای گلخانهای (CO۲) در جهان، منجر به تاسیس سازمانهای مختلفی مانند کمیسیون تخصصی پایش تغییرات
آب و هوا (تحت نظارت سازمان ملل) و یا برنامهی SET-Plan در اتحادیه اروپا شدهاست.
همچنین به گفتهی مسعود میرزائی شهرابی دانشیار گروه شیمی دانشگاه فردوسی مشهد، از مهمترین مواد برای جداسازی و ذخیرهسازی گاز CO۲ در دنیا، چارچوبهای فلز- آلی
(Metal-Organic Frameworks) یا MOFs هستند. با توجه به اهمیت تحقیقات در این زمینه، در این طرح نانو ذراتی با چارچوب فلز آلی بر پایهی هستهی مس تهیه شده و کارایی
آن در مهار گاز CO۲ مورد ارزیابی قرار گرفتهاست.
این چارچوب فلز آلی با استفاده از روش صوت شیمی سنتز شده و به افتخار دانشگاه فردوسی مشهد MFUM-۱(Cu)، Materials from Ferdowsi University of Mashhad نامگذاری
و در پایگاه معتبرکمبریج CSD ثبت شدهاست.
میرزائی در توضیح نتایج پژوهش انجام شده گفت: « مطالعات ما نشاندهندهی عملکرد چشمگیر (MFUM-۱Cu) در زمینهی جذب گاز CO۲ از مخلوطهای گازی بوده است؛ به گونهای که میتوان عملکرد
آن را با سایر ترکیبهای مشابه، رقابتپذیر دانست. با توجه به این مسئله و نیاز مبرم صنایع کشور به نوسازی، از این ترکیب میتوان برای حذف گازهای آلایندهی خروجی صنایع مختلف
(به ویژه گاز CO۲) استفاده نمود.»
وی در ادامه توضیح داد: « میزان انتخابگری گاز CO۲ نسبت به N۲ برای (MFUM-۱Cu) در مقایسه با برخی از MOFهای شناخته شده مانند MOF-۱۹۹ تا ۷۴ برابر بهبود از خود نشان دادهاست.
همچنین (MFUM-۱Cu) به دلیل حضور فلز مس و لیگاند آزید، خواص مغناطیسی نیز از خود نشان میدهد که حوزههای کاربردش را گستردهتر میکند.»
به گفتهی این محقق، در این پژوهش به منظور بررسی صحت و اصالت نتایج بهدست آمده، از طیف متنوعی از روشها مانند آزمون معتبر کریستالوگرافی در کنار شبیهسازیهای
کامپیوتری استفاده شدهاست.
میرزائی در خصوص امکان تولید انبوه و صنعتی این نانوساختار عنوان کرد: « در حال حاضر نمونههای اولیه از (MFUM-۱Cu) در مقیاس آزمایشگاهی و بهمنظور ثبت شرکت دانش بنیان در دست تهیه قرار دارند.
با توجه به نقش شرکتهای دانشبنیان بهعنوان حد واسطهای مهم و تاثیرگذار بین صنعت و دانشگاه و همچنین به منظور دستیابی به تولید انبوه این نمونه و نمونههای بهینهشدهی آن در آینده، انجام
تحقیقات بیشتر در این زمینه ضروری به نظر میرسد.»
لازم به ذکر است این پروژه به همت اعظم حسن پور دانشجوی دکتری شیمی معدنی دانشگاه فردوسی مشهد، دکتر مسعود میرزائی شهرابی و دکتر حسین اشتیاق حسینی اعضای هیات علمی
دانشگاه فردوسی مشهد و دکتر مهدی نیکنام شاهرک عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی قوچان انجام شدهاست. در این پروژه همچنین، محققی از کشور لهستان همکاری داشتهاست. نتایج این کار
در مجلهیDalton Transactions با ضریب تاثیر ۴/۰۹۹ (جلد ۴۷، سال ۲۰۱۸، صفحات ۱۳۸۴۹ تا ۱۳۸۶۰) به چاپ رسیدهاست.