Металлоорганический каркас в виде нанокристаллов разработали в Орегоне

Технологию получения металлоорганического каркаса (MOF) в виде нанокристаллов разработали исследователи из университета Орегона, 12 января сообщает Phys.org.

Наночастицы, подобные этим, имеют широкий спектр потенциальных применений. Из них можно изготавливать покрытия, способные накапливать электрический заряд или фильтры, удаляющие загрязняющие вещества из воздуха или воды.

Нанокристаллы являются самыми маленькими и наиболее стабильными из когда-либо созданных MOF. И они обладают множеством интересных свойств — в частности, они могут проводить электричество, и они ведут себя по-разному в зависимости от размера частицы.

«Одна из действительно интересных особенностей нашей работы заключается в том, что мы не только создали этот конкретный MOF в виде нанокристалла, но и в том, что это один из самых маленьких MOF, которые когда-либо были сделаны», — сказал Карл Брозек из университета Орегона.

Эти наночастицы поддаются адаптации: они ведут себя по-разному при разных размерах и даже при разных температурах. По словам ученых, это открывает целый ряд возможностей — можно «настроить» материалы на определенное поведение, регулируя размер наночастиц или температуру окружающей среды.

«Теперь, когда мы можем сделать пленку из этих материалов, есть реальная возможность того, что мы сможем создавать мембраны, полезные в реальном мире», — сказал Брозек.

Например, наночастицы MOF, покрывающие поверхность, могут захватывать молекулы углекислого газа, которые в противном случае были бы выброшены в атмосферу. Или частицы могут быть сконструированы таким образом, чтобы прилипать к загрязнителям в воде.

Напомним, MOF — это губчатые материалы, состоящие из ионов металлов, таких как железо или цинк, соединенных вместе небольшими молекулами на основе углерода. Подобно дырявому куску швейцарского сыра, MOF имеют карманы и щели, которые придают им чрезвычайно большую площадь поверхности. Это делает их полезными для применений, связанных с улавливанием определенных молекул, таких как углекислый газ из атмосферы или свинец в питьевой воде.

MOF образуются в результате серии химических реакций, которые соединяют ионы металлов с молекулами-связующими.