Metalliorgaanisiin verkkorakenteisiin perustuva hiilidioksidin suoraan ilmasta talteenotto ja konversio

Abstract

Tämän luonnontieteiden kandidaatin tutkielman kirjallinen osuus käsittelee metalliorgaanisia verkkorakenteita ja niiden käyttöä hiilidioksidin talteenotossa ja muuntamisessa arvokkaammiksi aineiksi. Kirjallisuuskatsauksessa keskitytään aluksi hiilidioksidiin, sen päästölähteisiin sekä käytössä oleviin talteenottomenetelmiin. Sen jälkeen siirrytään tarkastelemaan metalliorgaanisia verkkorakenteita ja niiden käyttöä hiilidioksidin suoraan ilmasta tapahtuvassa talteenotossa ja konversiossa, eli muuntamisessa. Kirjallisen osan viimeisessä vaiheessa käsitellään yleisimpiä haasteita, joiden takia MOF:ien käyttö laajemmassa mittakaavassa on vielä vähäistä. Kirjallisuuskatsauksen jälkeen tutkielman loppupuolella siirrytään kokeellisen projektityön tarkasteluun. Projektissa syntetisoitiin erilaisia hiilidioksidin talteenottoon ja konversioon soveltuvia MOF-rakenteita ja tuotteita sekä tuloksia karakterisoitiin erilaisin menetelmin. Kaiken kaikkiaan erilaisia synteesejä tehtiin 9 kappaletta. Projektissa käytiin läpi kaksi erilaista hiilidioksidin konversioreittiä, fotokatalyyttinen pelkistäminen sekä sykloadditio epoksidien kanssa, joita sovellettiin syntetisoituihin MOF:eihin. Tulokset raportoitiin ja niitä verrattiin aiemmin raportoituihin tuloksiin.