science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Een sponsachtige moleculaire kooi voor zuivering van fullerenen

een werk in Natuurcommunicatie presenteert een supramoleculaire nanokooi die fullerenen van verschillende groottes inkapselt en de extractie van pure C . mogelijk maakt 60 en C 70 via een op wassen gebaseerde strategie. Het werk werd gecoördineerd vanuit de Universitat de Girona. Bijdragen zijn onder meer Ramón y Cajal-onderzoeker Dr. Inhar Imaz en ICREA-onderzoeksprofessor Daniel Maspoch van de ICN2 Supramoleculaire NanoChemistry &Materials Group.

Een fullereen is een molecuul gemaakt van koolstof dat in vele vormen kan worden gevonden, zoals bollen of buizen. Ze hebben een breed scala aan toepassingen, het benadrukken van hun uitgebreide gebruik als elektroactieve materialen in zonnecellen en met voortdurend verschijnende nieuwe toepassingen in de geneeskunde. Elke toepassing, echter, is qua oorsprong beperkt door vervelende vaste stof-vloeistof extracties (meestal in tolueen) en tijdrovende chromatografische scheidingen. Zelfs de extractie van kleine hoeveelheden gezuiverde fullerenen voor onderzoeksdoeleinden wordt een complex proces.

een werk in Natuurcommunicatie presenteerde onlangs een supramoleculaire nanokooi gesynthetiseerd door metaalgestuurde zelfassemblage, die fullerenen van verschillende groottes inkapselt. De studie werd geleid door de Universitat de Girona en omvatte de deelname van de UAB-afdeling Scheikunde, de ALBA Synchrotron en de ICN2 Supramoleculaire NanoChemistry &Materials Group. RyC-onderzoeker Dr. Inhar Imaz en ICREA Research Prof. Daniel Maspoch behoren tot de auteurs.

Het artikel levert direct experimenteel bewijs voor de 1:1 inkapseling van C 60 , C 70 , C 76 , C 78 en C 84 , fullereen moleculen bestaande uit 60, 70, 76, respectievelijk 78 en 84 koolstofatomen. Solid state structuren voor de gekooide fullerenen met C 60 en C 70 zijn verkregen met behulp van röntgensynchrotronstraling. Met een op wassen gebaseerde strategie is het mogelijk om uitsluitend pure C60 te extraheren uit een vast monster van een kooi gevuld met een mengsel van fullerenen.

Deze tetragonale prismatische supramoleculaire kooi met een hoge affiniteit voor de opname van fullerenen, en een gemakkelijk vermogen om ze vrij te maken door de vaste insluitverbinding met oplosmiddel te wassen, is een aantrekkelijke methode om C . selectief te extraheren 60 en, met een lager rendement, C 70 uit fullereenmengsels. Hoewel de methode niet kan worden gebruikt om grote hoeveelheden gezuiverde fullerenen te produceren, het biedt een experimenteel platform om afgestemde kooien te ontwerpen voor selectieve extractie van hogere fullerenen. De inkapseling en bevrijding van fullereen in vaste fase vertegenwoordigen een wending in de gastheer-gastchemie voor moleculaire nanokooistructuren.