Vật liệu khung hữu cơ-kim loại (Metal-Organic Frameworks – MOFs) là một loại vật liệu
Vật liệu khung hữu cơ-kim loại (Metal-Organic Frameworks – MOFs) là một loại vật liệu cấu trúc nano được tạo thành từ các ion kim loại và các phân tử hữu cơ (gọi là cầu nối). Chúng liên kết với nhau tạo thành mạng lưới tinh thể ba chiều có độ xốp cực cao. Theo tính toán, chỉ cần một gam vật liệu MOF có thể có diện tích bề mặt bên trong tương đương với một sân bóng đá.
Đặc tính quan trọng nhất của MOFs là khả năng "lập trình" cấu trúc. Bằng cách thay đổi loại kim loại hoặc phân tử cầu nối hữu cơ, các nhà hóa học có thể điều chỉnh kích thước lỗ rỗng và tính chất hóa học của vật liệu để nhắm tới các mục tiêu cụ thể. Một trong những ứng dụng hứa hẹn nhất là thu giữ khí nhà kính. Khác với các dung dịch hóa chất truyền thống dùng để lọc khí vốn tiêu tốn nhiều năng lượng để tái chế, MOFs hoạt động như một “miếng bọt biển” thông minh, có khả năng bẫy các phân tử CO2 trong các lỗ rỗng và nhả chúng ra khi áp suất hoặc nhiệt độ thay đổi nhẹ.
Tuy nhiên, thách thức lớn nhất đối với việc thương mại hóa MOFs chính là độ bền thủy phân. Nhiều loại MOFs có cấu trúc không ổn định khi tiếp xúc với độ ẩm trong không khí hoặc trong khí thải công nghiệp, khiến các liên kết hóa học giữa kim loại và cầu nối bị đứt gãy. Bên cạnh đó, chi phí tổng hợp các cầu nối hữu cơ phức tạp vẫn còn ở mức cao, gây khó khăn cho sản xuất quy mô công nghiệp.
Tại Việt Nam, các nhà khoa học đang nghiên cứu ứng dụng MOFs để xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) và làm cảm biến hóa học. Việc phát triển các dòng MOFs dựa trên các kim loại rẻ tiền như sắt (Fe) hay nhôm (Al) đang được ưu tiên để giảm giá thành. Khả năng tùy biến vô hạn của MOFs không chỉ mở ra hướng đi mới cho ngành hóa chất mà còn đóng góp quan trọng vào mục tiêu phát thải ròng bằng không.
(Nguồn: Tổng hợp từ Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam và Science Magazine)
Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 dưới đây:
Điểm khác biệt căn bản trong cơ chế xử lý khí CO2 của vật liệu MOFs so với các dung dịch hóa chất truyền thống là gì?
Đáp án đúng là: B
Dựa vào đoạn thông tin ở văn bản.
Đáp án cần chọn là: B
Đơn vị cấu tạo nên mạng lưới tinh thể ba chiều của MOFs bao gồm những thành phần nào?
Đáp án đúng là: C
Dựa vào đặc điểm cấu tạo của mạng lưới tinh thể ba chiều của MOFs.
Đáp án cần chọn là: C
Theo bài đọc, những yếu tố nào khiến việc đưa MOFs vào sản xuất công nghiệp còn gặp khó khăn?
Đáp án đúng là: B; D
Thu thập thông tin về những yếu tố khiến việc đưa MOFs vào sản xuất công nghiệp còn gặp khó khăn
Đáp án cần chọn là: B; D
Sự linh hoạt trong việc thay đổi thành phần cấu tạo cho phép các nhà khoa học thực hiện quá trình _______ cấu trúc MOFs để đạt được các đặc tính mong muốn.
Đáp án đúng là: lập trình
Thu thập thông tin về đặc tính của MOFs.
Đáp án cần điền là: lập trình
Nhận định sau đây là đúng hay sai: “Vật liệu MOFs yêu cầu một lượng năng lượng lớn để giải phóng các phân tử khí đã bẫy được, tương tự như các dung dịch hóa chất truyền thống.”
Đáp án đúng là: B
So sánh vật liệu MOFs với dung dịch hóa chất truyền thống.
Đáp án cần chọn là: B
Nối đặc tính/ thành phần với ý nghĩa tương ứng của nó:
Đáp án đúng là: 1-b; 2-a; 3-c; 4-d
Ý nghĩa của các đặc tính hoặc thành phần.
Đáp án cần chọn là: 1-b; 2-a; 3-c; 4-d
Vật liệu MOFs nổi bật với cấu trúc , cho phép bẫy các phân tử khí nhà kính vào bên trong các có kích thước nano. Tuy nhiên, tính ổn định của chúng bị đe dọa bởi hiện tượng , xảy ra khi các liên kết hóa học bị nước tấn công. Để khắc phục bài toán chi phí, các nhà khoa học đang ưu tiên sử dụng các loại vật liệu rẻ tiền như sắt hoặc nhôm trong quá trình tổng hợp.
Đáp án đúng là: xốp; lỗ trống; thủy phân; nano
Dựa vào thông tin ở đoạn văn bản.
Đáp án cần chọn là: xốp; lỗ trống; thủy phân; nano
Tại sao hiện tượng đứt gãy liên kết hóa học trong MOFs thường xảy ra khi dùng trong khí thải công nghiệp?
Đáp án đúng là: B
Nguyên nhân của hiện tượng đứt gãy liên kết hóa học trong MOFs.
Đáp án cần chọn là: B
Việc phát triển thành công các dòng MOFs giá rẻ đóng góp trực tiếp vào mục tiêu nào sau đây?
Đáp án đúng là: B
Ý nghĩa của MOFs.
Đáp án cần chọn là: B
Từ thông tin về "khả năng lập trình cấu trúc" và "thách thức độ bền thủy phân", có thể rút ra nhận định nào sau đây về bản chất của vật liệu MOFs?
Đáp án đúng là: C
Dựa vào thông tin về "khả năng lập trình cấu trúc" và "thách thức độ bền thủy phân.
Đáp án cần chọn là: C
Quảng cáo
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
