أقفاص نانو في XXL

يمكن للشبكة ذات المسام الكبيرة غير العادية أن تمتص الغازات وجزيئات الفيروسين

قراءة بصوت عال

سواء كان ذلك لتخزين جزيئات الغاز ، أو لفصل المواد ، أو أجهزة الاستشعار ، والعوامل الحفازة ، والنوانورات النانوية أو مواد الإلكترونيات الضوئية - فإن المواد ذات الترتيب المنتظم للمسام لا غنى عنها الآن ص العلوم والتكنولوجيا. يمكن للمركبات العضوية المعدنية أيضًا أن تشكل مثل هذه الهياكل ، ولكن حتى الآن لم تكن موجودة إلا في نسخ ذات مسام صغيرة جدًا. كما أفاد باحثون كوريون في مجلة Angewandte Chemie ، فقد نجحوا لأول مرة في إنتاج شعرية معدنية عضوية ذات مسام تشبه القفص يبلغ قطرها 3.9 و 4.7 نانومتر على الأقل.

{} 1L

حتى الآن ، لم يتم تصنيع سوى عدد قليل من الهياكل المستقرة من ذرات المعادن أو أيونات المعادن والروابط العضوية ، وتمتلك المسام الكبيرة ، ما يسمى mesopores - أكبر من ثلاثة نانومتر في القطر. السبب يكمن من بين أشياء أخرى في هذا النوع الخاص من الربط بين المعدن و يجند ، والذي يدخل في ربط مجمع يسمى. تجاويف كبيرة يمكن بسهولة زعزعة استقرار هذه الشبكة. من الصعب التوليف هو وصف هذه الهياكل مع القرار الذري.

الفريق الكوري بقيادة جيهون كيم يتقن الآن كلا التحديين. يتكون هيكلها الشبكي من أيونات التيربيوم المعدني النادر والأراضي العضوية. بمساعدة الطرق البلورية للأشعة السينية ، نجح العلماء في توصيف التركيب البلوري والمسام تمامًا.

بناءً على قياسات امتصاص النيتروجين ، تمكنوا من إثبات وجود نوعين مختلفين من المسام ، أصغر قليلاً وأكبر قليلاً. عند تنشيط العينات عند 160 درجة مئوية ، تستمر مساحة السطح المحددة للبلورات المسامية في الازدياد ، لكن سلوك الامتصاص يظل كما هو ، كما هو موضح في تجارب الامتزاز مع ثاني أكسيد الكربون. عرض

الجزيئية "شطيرة" قيد الاستخدام

عندما تشع بالضوء ، تتألق البلورات باللون الأخضر. إنها مستقرة حرارياً وقوية بما فيه الكفاية حتى في ظل الفراغ ليتم تحميلها عن طريق عملية التسامي مع جزيئات نشطة أو مثيرة للاهتمام لجزيئات الإلكترونيات الضوئية.

وقد اختبر الباحثون ذلك باستخدام الفيروسين ، وهو "شطيرة" جزيئية مع حلقتين بخمس عطرات كـ "شرائح خبز" و ذرة حديدية كـ "طلاء". مع وجود الضيوف ferrocene في المسام ، لم تعد الكريستال تتألق. وبدلاً من ذلك ، يمكن ملاحظة انبعاث ضوء من الحديد. ويشتبه الباحثون في أن الشبكة البلورية تمتص الفوتونات مثل الهوائي وتمررها إلى السبائك الحديدية في شكل "حزم طاقة". تنبعث جزيئات الفيروسين بدورها من هذه الطاقة على شكل ضوء. الانبعاث أقوى من الإشعاع المباشر للفيروسين. قد تكون أنظمة مبدأ البناء هذا مثيرة للاهتمام للمكونات الإلكترونية البصرية المستقبلية ، مثل الثنائيات الباعثة للضوء الجديدة.

(idw - جمعية الكيميائيين الألمان ، 10.09.2007 - DLO)