Neuer Ansatz zur Lösung des Stickstoffdioxid-Problems

Ein Metall-Organisches Gerüst, ein sogenanntes Metal Organic Framework (MOF), das Stickoxide aus jedwedem Abgasstrom herausfiltert und speichert, haben Forscher der University of Manchester entwickelt. Das Gas, das die Atemwege reizen kann, lässt sich in Salpetersäure umwandeln, eine wichtige Chemikalie, deren Produktionswert im Jahr 2016 weltweit bei 2,5 Mrd. Dollar lag. Sie wird zur Herstellung von Dünger und Nylon sowie als Raketentreibstoff benötigt.

MOFs sind 3D-Gebilde, die aus organischen und anorganischen Baugruppen bestehen. In ihren Poren können sie Gase speichern - und zwar große Mengen davon. Deren innere Oberfläche kann so groß sein wie ein Fußballfeld, bei einem Gewicht von lediglich einem Gramm. Das Gebilde, das Stickstofftetroxid (NO₂) ansaugt wie ein Schwamm Wasser, trägt die Bezeichnung MFM-520. Das geschieht bei normalem Druck und Umgebungstemperatur. Es funktioniert sogar dann, wenn im Abgasstrom Feuchtigkeit, Kohlenstoffdioxid und Schwefeldioxid enthalten sind.

Nach dem Chemiker und Studienleiter Sihai Yang funktioniert das Verfahren am besten bei der Temperatur, die Auspuffgase eines Autos haben. Wie sich das Material zur Entgiftung von Autoabgasen einsetzen lässt, ist allerdings noch offen. Wie die Adsorption von NO₂ genau funktioniert, haben Forscher am Oak Ridge National Laboratory und am Berkeley National Laboratory mithilfe von Neutronenstreuung und Röntgenstrahlen herausgefunden. Die Umwandlung von NO₂ in Salpetersäure gelingt unter Einsatz von Wasser und Luft. MFM-520 verliert auch nach mehrmaliger Nutzung seine Fähigkeit nicht, NO₂ einzufangen. (pte, Kempkens)

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