Analyse de l'hydrophobicité dans les micropores des matériaux à base de cadres métalliques organiques

Les molécules d'eau dans les micropores hydrophobes des matériaux à base de cadres métalliques organiques (MOF) présentent un comportement disparate en équilibre d'adsorption. Variant d'un comportement indicatif de fortes prises de Type V survenant à basse pression relative, à l'équilibre de Type III où peu d'eau est adsorbée, ce phénomène constitue un défi pour la prédiction a priori. Dans un effort pour élucider les mécanismes d'adsorption, cette étude propose une description quantitative de l'hydrophobicité grâce à une application novatrice de l'analyse du modèle d'Ising (IMA). Cela est appliqué pour examiner l'hydrophobicité indiquée par l'adsorption de Type III et affichée par des micropores qui sont trop grands pour induire un équilibre d'adsorption d'eau de Type V. Deux types d'hydrophobicité sont identifiés et partitionnés en hydrophobicité structurelle et hydrophobicité de surface. De plus, à travers l'analyse d'un ensemble de données pour 25 matériaux, l'utilité des concepts de nanocapillarité et de nanouet d'un analyse modifiée de Kelvin (MKA) est établie pour l'eau dans les systèmes MOF. La méthode et l'analyse sont appliquées à ces phénomènes dans les micropores MOF et pourraient raisonnablement aider dans les études de dépistage, être utilisées pour évaluer la présence de mécanismes coopératifs, d'humidité et de condensation, et être employées pour évaluer l'hydrophobicité dans d'autres matériaux microporeux.