研究由西北大學(xué)溫伯格學(xué)院文理學(xué)院信托委員會(huì)化學(xué)教授弗·雷澤斯托達(dá)特領(lǐng)導(dǎo),新型可食用的MOFs原材料包括伽馬-環(huán)糊精,、氯化鉀或苯甲酸鉀,、美國常青酒等。
金屬有機(jī)骨架(MOFs)技術(shù)“誕生”于1999年左右,,MOFs是一種有序的,、格子框架晶體,由有機(jī)分子與節(jié)點(diǎn)連接而成,,節(jié)點(diǎn)通常是銅,、鋅、鎳或鈷等金屬,。在它們的大孔隙里,,MOFs能有效地存儲(chǔ)如氫氣或二氧化碳等氣體,這在工程科學(xué)上具有獨(dú)特的用處,。
斯托達(dá)特表示,,在MOFs中,均勻?qū)ΨQ非常重要,。天然材料通常都不具備均勻?qū)ΨQ性,,所以很難結(jié)晶成高度有序而多空的框架材料。但伽馬-環(huán)糊精解決了這一難題:它由8個(gè)不對稱的葡萄糖殘基排列成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),,這本身形成了一種對稱,。把伽馬-環(huán)糊精和鉀鹽溶化在水中,水分和酒精的蒸發(fā)會(huì)使混合液結(jié)晶,。
得到的結(jié)晶呈立方體狀,,由6個(gè)伽馬-環(huán)糊精分子在三維空間連接鉀離子構(gòu)成,形成一個(gè)多孔骨架,通透性良好,,非常適合作為氣體或小分子的吸收材料,。孔隙部分占了整個(gè)固體的54%,。研究小組認(rèn)為,,這種前所未有的形狀將對稱和非對稱兩種形態(tài)嫁接在一起,這種結(jié)合方式在其他材料領(lǐng)域也有推廣價(jià)值,。
研究人員表示,,目前,大部分MOFs使用石油化工材料制作而成,,既昂貴又耗時(shí),,而新研發(fā)材料的主要成分是純天然的玉米淀粉分子,制造簡單,,而且環(huán)�,?稍偕T摬牧铣云饋碛悬c(diǎn)苦味,,但它完全無毒,,可為氫動(dòng)力汽車提供非常環(huán)保的儲(chǔ)氫材料。
斯托達(dá)特指出,,用普通材料生成新奇的結(jié)晶體,,不僅對能源存儲(chǔ)和環(huán)境保護(hù)意義深遠(yuǎn),對食品質(zhì)量安全和衛(wèi)生保健也大有裨益,。純天然MOFs將賦予廚房化學(xué)全新的含義,,為人們帶來更健康的生活。