De ontwikkeling van op metaaloxide gebaseerde moleculaire draden is belangrijk voor fundamenteel onderzoek en mogelijke praktische toepassingen. Echter, voorbeelden van deze materialen zijn zeldzaam. Onderzoekers van de Hokkaido Universiteit, Kanagawa-universiteit, Hiroshima University en Japan Synchrotron Radiation Research Institute/SPring-8, Japan, met succes ultradunne volledig anorganische moleculaire nanodraden gemaakt, samengesteld uit een herhalende hexagonale moleculaire eenheid gemaakt van Mo en Te; de diameters van deze draden waren slechts 1,2 nm.

Nanodraden zijn draadvormige materialen met een diameter van tientallen nanometers of minder. Er zijn veel soorten nanodraden, inclusief halfgeleidende composiet nanodraden, metaaloxide composiet nanodraden, en nanodraden van organisch polymeer, en ze worden meestal gebruikt in functionele materialen en apparaten die als sensoren worden gebruikt, transistoren, halfgeleiders, fotonica-apparaten, en zonnecellen.

Moleculaire draden die alleen uit anorganische materialen bestaan, hebben veel aandacht getrokken vanwege hun stabiele structuren, afstembare chemische samenstellingen, en afstembare eigenschappen. Echter, er zijn slechts enkele rapporten over de ontwikkeling van volledig anorganische moleculaire nanodraden.

Dr. Zhenxin Zhang en Prof. Wataru Ueda van het Catalysis Research Center van Hokkaido University (Prof. Ueda werkt momenteel voor Kanagawa University) en hun medewerkers aan de Hokkaido University, Universiteit van Hiroshima, en Japan Synchrotron Radiation Research Institute/SPring-8 hebben met succes ultradunne volledig anorganische moleculaire nanodraden gemaakt, samengesteld uit een herhalende hexagonale moleculaire eenheid gemaakt van Mo en Te; de diameters van deze draden waren slechts 1,2 nm. Deze nanodraden werden verkregen door de demontage van de overeenkomstige kristallen door kationenuitwisseling en daaropvolgende ultrasone behandeling.

Verder, de onderzoekers hebben aangetoond dat het ultradunne, op moleculaire draad gebaseerde materiaal een hoge activiteit vertoont als zure katalysator, en de bandafstand van het op moleculaire draad gebaseerde kristal kan gemakkelijk worden afgesteld via warmtebehandeling. Verwacht wordt dat de op metaaloxide gebaseerde materialen op moleculaire draad nieuwe onderzoeksgebieden zullen openen in heterogene katalysatoren, thermochrome materialen, en halfgeleiders, evenals andere gerelateerde velden.

"Dit is een zeer zeldzame geïsoleerde moleculaire nanodraad op basis van overgangsmetaal-zuurstof octaëders, en is door het grote oppervlak een aantrekkelijke katalysator, " zei professor Masahiro Sadakane, een co-auteur van deze studie, van de Universiteit van Hiroshima.