Текст уведомления здесь

Создан новый тип макропористых материалов

Группа ученых из Британии и нескольких российских институтов разработала новый вид микропористых материалов — металл-органических каркасов, основанный на принципах направленного молекулярного дизайна.
Добавить в закладки
Комментарии

Металл-органические каркасы — это новый класс пористых гибридных материалов с регулярной кристаллической структурой, состоящей из неорганических центров (ионы металлов или атомные кластеры из оксидов металлов), соединенных между собой органическими мостиковыми лигандами — линкерами. Подобная организация создает условия для создания пористых материалов с крайне разнообразным химическим составом и представляет собой платформу для направленного синтеза функциональных материалов широкого круга применения.

Ученым удалось при помощи направленного синтеза получить серию стабильных пористых каркасов, сочетающих в себе сверхвысокую удельную поверхность пор и высокую рабочую ёмкость удержания метана.

Таким образом, при использовании данных материалов в качестве наполнителя можно увеличить в несколько раз ёмкость стандартных газовых баллонов (например, используемых в автомобилях с газовыми двигателями) при сохранении безопасных рабочих давлений.

«Важным достижением является регулируемый размер и геометрия пор: при сохранении общей топологии каркаса длина цилиндрических пор регулируется направленным изменением центральной части органического линкера», — цитирует пресс-служба Новосибирского государственного университета соавтора статьи, научного сотрудника лаборатории структуры и функциональных свойств молекулярных систем НГУ Даниила Колоколова.

Пространственные конфигурации молекул нового материала. Фото: пресс-служба НГУ

Пространственные конфигурации молекул нового материала. Фото: пресс-служба НГУ

Другая особенность материалов — наличие высокоподвижных структурных фрагментов в пористых каркасах. Таким образом, каркас представляет собой регулярную структуру стохастических молекулярных роторов. При этом характер этой структурной подвижности может оказывать существенное влияние на другие функциональные свойства, например на частотную зависимость диэлектрической проницаемости или способность адсорбировать вещества различной химической природы.

Новосибирские ученые внесли основной вклад в изучение структурной подвижности новых материалов и позволили наглядно показать, что дизайн органического линкера позволяет направленно регулировать скорость и другие параметры вращения подвижных молекулярных фрагментов структуры.

Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ранее созданные российскими учеными пористые костные материалы прошли испытания на крысах и успешно у них прижились.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы