science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe inzichten in schakelbare MOF-structuren

Bekijk in een MOF-kristal geïllustreerd door DUT-8. De massieve poriën zijn duidelijk waarneembaar. Krediet:TU Dresden

Metaal-organische raamwerkverbindingen (MOF's) bestaan ​​uit anorganische en organische groepen en worden gekenmerkt door een groot aantal poriën waarin andere moleculen kunnen worden opgenomen. MOF's zijn daarom voor veel toepassingen interessant, bijvoorbeeld voor de opslag van gassen, maar ook voor stofscheiding, sensortechnologie of katalyse. Sommige van deze MOF-structuren reageren op verschillende gastmoleculen door hun structuren te veranderen. Ze worden dus als schakelbaar beschouwd.

Een daarvan is DUT-8, een materiaal dat nu is bestudeerd bij de MX-bundellijnen van BESSY II. "MOF-kristallen kunnen heel goed worden geanalyseerd bij de MX-bundellijnen, " zegt HZB-expert Dr. Manfred Weiss, die het MX-team leidt. "MOF-kristallen hebben veel gemeen met eiwitkristallen. beide worden afgewisseld met grote poriën, die zijn gevuld met vloeistof in de eiwitkristallen, terwijl die in MOF's ruimte bieden voor gastmoleculen, ' legt Wies uit.

"De diffractiepatronen die DUT-8 liet zien op de HZB-MX-bundellijnen waren extreem complex. We konden dit nu toeschrijven aan verschillende overgangen tussen geordende en minder geordende fasen, " legt Stefan Kaskel uit. Het bijgevoegde gastmolecuul leidt het netwerk naar een van de meer dan duizend mogelijke stoornisconfiguraties. De resultaten dragen bij aan een beter begrip van schakelprocessen en gasuitwisselingsreacties in dergelijke MOF-structuren, zodat toekomstige functionele MOF-materialen gericht kunnen worden ontwikkeld.