DACS Talk über Adsorber für DAC - Einführung in die gängigen Materialklassen (Vortrag in englischer Sprache) am 30.04.2024
Direct Air Capture (DAC) ist eine innovative Technologie, die sich als vielversprechendes Element im Kampf gegen den Klimawandel erwiesen hat. Sie scheidet CO2 direkt aus der Atmosphäre ab. Eine große Herausforderung bei dieser Technologie ist die Entwicklung von Adsorbern, die bei niedrigen CO2 -Konzentrationen (etwa 400 ppm in der Luft) effizient arbeiten. Während die meisten porösen Materialien eine große Oberfläche haben, sind MOFs aufgrund ihrer einstellbaren Materialeigenschaften besonders vielversprechende Kandidaten für wirksame Adsorptionsmittel zur Abscheidung und Speicherung von CO2. Daher untersuchen wir die Synthese und die Verwendbarkeit von festen Sorptionsmitteln, insbesondere von metallorganischen Gerüsten (metal-organic frameworks, MOFs), für DAC. Eine gängige Methode zur Anpassung der Eigenschaften von MOFs ist die post-synthetische Modifikation, z. B. durch die Einführung aktiver Verbindungen. Bei diesen Methoden gibt es jedoch häufig Probleme mit dem Erreichen eines hohen Modifizierungsgrads oder mit dem potenziellen Auslaufen schwach gebundener Verbindungen. Um diese Probleme zu überwinden, haben wir mehrere MOF-Polymer-Hybridmaterialien (polyMOFs) entwickelt. Wir untersuchen ihre Synthesebedingungen, um ihre Eigenschaften besser zu verstehen und ihr Potenzial für die Anwendung in der DAC zu bewerten. Durch die Integration poröser Materialien wie MOFs in DAC-Prozesse soll diese Forschung zur Entwicklung effektiverer und skalierbarer Lösungen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und zur Bekämpfung des Klimawandels beitragen.
In diesem Vortrag wird das Konzept der festen Adsorber, eine Auswahl interessanter Arten poröser Materialien und die jeweiligen Herausforderungen, denen sie gegenüberstehen, kurz vorgestellt. Darüber hinaus wird der Prozess der Materialentwicklung, der Syntheseoptimierung und der Analyse der entwickelten PolyMOF-Materialien diskutiert.
Über den Autor:
Simon Spiegel studierte Chemie am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und arbeitet nun am Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG, KIT). In seiner Doktorarbeit entwickelt und untersucht er Hybridmaterialien für Polymere und metallorganische Gerüste (MOFs). Im Rahmen des DACStorE-Projekts unterstützt er die Geräteforschung (Teilprojekt II) bei der Entwicklung von potentiellen Adsorbern und Messroutinen, die die Analyse dieser Materialien erleichtern.
Der Vortrag findet online und in englischer Sprache statt. Klicken Sie hier für weitere Informationen und die Anmeldung.