mesoporøs

Mesoporös beskriver ett material som har mesoporösa porer, dvs porer med diametrar i intervallet cirka 2–50 nanometer. Denna porstorleksklassificering används inom porösa material och står mellan mikroporösa (<2 nm) och makroporösa (>50 nm) strukturer. Mesoporösa material kännetecknas av hög specifik yta och ofta regelbunden porstruktur som går att styra under syntes.

Klassiska exempel är silikabaserade system som MCM-41 och SBA-15, samt andra mesoporösa organiska och hybridmaterial. Syntesen sker vanligtvis genom tvåstegs templating: bildandet av en självorganiserande struktur med surfraktanter eller block-kopolymers som fungerar som pigmentet och bildar ett regelt poriskt ramen, varefter templaten avlägsnas genom förbränning eller lösningsmedelsutdrag. Genom att välja olika templatingmedel och villkor kan man tunable pore-storlek och porstruktur. Ytfunktionalisering kan ske efter syntes för att modifiera hydrophilitet/hydrophobicitet eller kemisk aktivitet.

Egenskaperna utvärderas ofta med N2-adsorption-desorption, där BET-yta, porevolym och porstorleksfördelning (t.ex. BJH) erhålls. Avbildning och strukturstudier görs med TEM och småvinkelröntgen (SAXS). Mesoporösa material har hög potential inom flera områden, inklusive katalys, adsorption och separation, läkemedelsleverans, sensorik och energilagring.

Begränsningar inkluderar hydrolytisk och termisk känslighet hos vissa silikabaserade material, diffusionstider för större molekyler och utmaningar vid storskalig produktion. Ytfunktionalisering och stabilisering är vanligtvis viktiga utvecklingsområden.

---