![Nieuwe methode voor het synthetiseren van amorfe metaal-organische raamwerken en coördinatiepolymeren Nieuwe methode voor het synthetiseren van amorfe metaal-organische raamwerken en coördinatiepolymeren](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2024/new-method-to-synthesi.jpg)
Schematische illustratie van de synthese van aMOFs en aCPs colloïden. Credit: Natuurcommunicatie (2024). DOI-bestand: 10.1038/s41467-024-49772-2
Onderzoekers aan de Humboldt-Universität zu Berlin, onder leiding van Prof. Dr. Nicola Pinna, hebben een stap voorwaarts gezet in de nanotechnologie door de bekende Stöber-methode succesvol uit te breiden om amorfe metaal-organische raamwerken (MOF’s) en coördinatiepolymeren (CP’s) te synthetiseren.
Deze innovatieve aanpak zal de functionaliteit en complexiteit van colloïdale materialen aanzienlijk verbeteren, wat de weg vrijmaakt voor nieuwe toepassingen in technologie en geneeskunde. De resultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie.
De Stöber-methode, traditioneel gebruikt voor het creëren van amorfe glasachtige colloïden, is een hoeksteen in de materiaalkunde. De toepassing ervan is echter beperkt gebleven tot een beperkt aantal materiaalsystemen. Het HU-onderzoeksteam heeft de reikwijdte van deze methode nu uitgebreid met MOF’s en CP’s, waarbij gebruik wordt gemaakt van een base-vapor diffusion-techniek om de groeikinetiek te controleren. Deze nieuwe syntheseroute resulteert in uniforme en goed gedefinieerde MOF- en CP-bollen.
Het onderzoeksteam synthetiseerde met succes 24 verschillende amorfe CP-colloïden door 12 metaalionen en 17 organische liganden te selecteren. Ze ontwikkelden ook een manier om minuscule nanodeeltjes met deze materialen te coaten, waardoor kern-schilstructuren ontstonden. Deze aanpak stelde hen in staat om meer dan 100 verschillende combinaties van gecoate deeltjes te produceren, elk met unieke eigenschappen en potentiële toepassingen.
“Deze ontwikkeling vertegenwoordigt een significante verrijking van de Stöber-methode en introduceert een robuust platform voor het systematische ontwerp van colloïden met verschillende niveaus van functionaliteit en complexiteit,” legde Prof. Dr. Nicola Pinna, de hoofdauteur, uit. “Onze methode maakt de gecontroleerde synthese van amorfe MOF’s op elk substraat mogelijk, ongeacht de oppervlaktechemie, structuur of morfologie.”
De innovatieve aanpak van het team vergroot niet alleen de toepasbaarheid van de Stöber-methode, maar opent ook nieuwe paden voor de ontwikkeling van geavanceerde materialen. Deze materialen hebben potentieel voor een breed scala aan toepassingen, waaronder katalyse, medicijnafgifte en energieopslag.
Meer informatie:
Wei Zhang et al, Stöber-methode voor amorfe metaal-organische raamwerken en coördinatiepolymeren, Natuurcommunicatie (2024). DOI-bestand: 10.1038/s41467-024-49772-2
Informatie over het tijdschrift:
Natuurcommunicatie
Aangeboden door Humboldt-Universität zu Berlin