Полимер помог стабилизировать металлорганические каркасы

Москва, 11:02, 22 Июл 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Ученые из Швейцарской Федеральной политехнической школы Лозанны нашли способ стабилизировать мезопористые металлорганические каркасы.

МОК – специальный класс губковидных материалов с наномерными порами. Они обеспечивают рекордную внутреннюю площадь поверхности – до 7800 кв. м на г. Это свойство делает МОК перспективным материалом для разделения газов, имитации ДНК, производства водорода, удаления тяжелых металлов и других задач. Проблема в том, что наибольшую эффективность демонстрируют структуры с мезопорами, сообщает phys.org. Обычно их диаметр не превышает 2 нм. При большем размере МОК склонны к разрушению. Мезопоры также уменьшают внутреннюю площадь поверхности и общую полезность.

Команда доктора Ли Пенга решила проблему разрушения, добавив небольшое количество полимера в мезопористые структуры. Примесь удерживает поры открытыми, увеличивая доступную площадь поверхности в 5-50 раз. Исследование было проведено под руководством группы Венди Ли Куин, при участии лабораторий Беренда Смита и Мохаммада Хаджи Назируддина. Введение полимера обеспечило сохранение площади поверхности и кристалличности даже после нагрева МОК до 150°С – ранее недостижимой температуры из-за разрушения пор. Полученная стабильность дает доступ к большему количеству открытых металлических координационных узлов, увеличивая реактивность материала.

Выводы исследования представлены в Journal of the American Chemical Society. Статья описывает опыты докторантов Суди Джавахери и Мохамада Моосави. Они использовали молекулярные симуляции для изучения причин разрушения пор в мезопористых МОК и предложили механизм, объясняющий роль полимера на молекулярном уровне.

«Метод стабилизации позволит создать новые структуры, ранее недоступные из-за распада, — сказала Куин. – Работа открывает дополнительные возможности для разделения, преобразования или доставки крупных молекул».