 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Тонкие пленки из металлокаркасов быстро и в два этапа
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Тонкие пленки из металлокаркасов быстро и в два этапа
Исследователи из Японии разработали простой и быстрый способ получения тонких пленок из металлорганических каркасных структур.
Двухстадийная методика синтеза позволяет исследователям контролировать толщину пленки и может быть использована для самых различных по строению каркасных материалов – металлоорганических каркасных структур [metallorganic framework (MOF)]. Результаты исследования позволят разработать новые типы композитных металлоорганических каркасных структур для хранения водорода и использования в качестве сенсоров газа.
Металлоорганические каркасные структуры представляют собой пористые кристаллические материалы, в которых металлические кластеры или отдельные ионы металла связаны между собой органическими молекулами – полидентатными лигандами-линкерами. Обычно такие материалы имеют пористую структуру и отличаются большой площадью поверхности. Эти свойства обуславливают интерес ученых к применению металлоорганических каркасных структур там, где от материала требуется большая площадь поверхности – системы для адсорбции газообразных веществ в топливных баках, сенсорах и катализаторах. Наиболее предпочтительно для всех таких практических приложений было бы применение металлоорганических каркасных структур в виде тонких пленок с правильно расположенными порами однородного размера, без проблем позволяющими молекулам диффундировать.
Хироси Китагава (Hiroshi Kitagawa), химик из Университета Киото, отмечает, что для получения таких тонких пленок обычно используется стратегия послойного выращивания металлоорганических каркасных структур на твердой подложке. Помимо того, что этот метод требует больших затрат по времени, его нельзя использовать для всех без исключения типов металлоорганических каркасных структур. Для получения ряда таких структур требуются жесткие условия – высокая температура и/или химически активные растворители разрушить либо подложку, либо растущую пленку.
Китагава с коллегами решили проблему, разделив во времени собственно получение металлоорганических каркасных структур и формирование из них пленки. Первоначально они получили металлоорганические каркасы с помощью обычных растворных реакций. Затем они диспергировали полученные соединения по поверхности воды, получая тонкую пленку, и переносили их на субстрат с помощью резинового штампа. Такой подход позволял не беспокоиться о том, что в процессе выращивания пленки будут разрушены либо пленка металлоорганической каркасной структуры, либо субстрат.
Такой способ сборки был использован исследователями для получения тонких пленок металлоорганических каркасных структур, содержащих медьпорфириновые комплексы. Первоначально исследователи получили эти «хлопья» комплексы из солей меди и порфириновых лигандов в диметилформамиде и этаноле. Атомно-силовая микроскопия позволила опредеелить, что толщина таких хлопьев составляет 15 нм, а размеры колеблются в пределах 300-500 нм. Затем полученные хлопья были диспергированы в этаноле или ацетоне с помощью ультразвуковой обработки. Полученную суспензию медленно прикапывали на поверхность воды в стеклянном стаканчике, суспензия распределялась по поверхности воды, образуя тонкую пленку, которую затем и переносили на твердую подложку. Для получения многослойных поверхностей, в которых пленки организовывались в стопки процесс, повторяли по несколько раз до достижения желаемой толщины.
Китагава отмечает, что разработанный в его группе процесс отличается высокой экспрессностью – он смог организовать стопку из 100 слоев металлоорганических каркасных соединений за 10 минут, в то время как с помощью стандартной методики за это время можно получить лишь один слой металлоорганических каркасных структур.
Источник: J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja307953m
Источник: http://www.chemport.ru
20.10.2012 12:42 | |
|
