Skip to main content

Web Content Display Web Content Display

Aktualności

Web Content Display Web Content Display

Od nieprzewodzących sieci metalo-organicznych (MOF) do przewodników protonowych – nowa klasa reakcji mechanochemicznych

W czasopiśmie Chemical Science opublikowany został artykuł naukowy pod tytułem From non-conductive MOF to proton-conducting metal-HOFs: a new class of reversible transformations induced by solvent-free mechanochemistry”, którego autorami są członkowie grupy badawczej materiałów MOF z Zakładu Chemii Nieorganicznej: mgr Magdalena Lupa-Myszkowska, prof. dr hab. Dariusz Matoga oraz dr Marcin Oszajca z Zakładu Krystalochemii i Krystalofizyki.

Materiały zdolne do przewodzenia protonowego odgrywają ważną rolę jako elektrolity stałe w urządzeniach elektrochemicznych do magazynowania i konwersji energii, w tym w membranowych ogniwach paliwowych. Sieci metalo-organiczne (MOF), kowalencyjno-organiczne (COF) i ostatnio organiczne z wiązaniami wodorowymi (HOF) uważane są jako użyteczne platformy krystaliczne, które mogą zapewnić wysoką przewodność, a zarazem umożliwić wgląd w mechanizm przewodzenia. W niniejszej pracy przedstawiono dwa nowe materiały HOF o wysokiej przewodności protonowej dochodzącej do 2×10-2 S cm-1 w 60 °C i 75% wilgotności względnej, uzyskane w reakcjach, które reprezentują nową klasę odwracalnych transformacji w ciele stałym. Reakcje zostały przeprowadzone za pomocą bezrozpuszczalnikowej metody mechanochemicznej i obejmują zerwanie wiązań koordynacyjnych w materiale MOF i utworzenie sieci typu metalo-HOF (MHOF) opartych na wiązaniach wodorowych. Ta bezprecedensowa transformacja „MOF-do-MHOF” została zrealizowana przy użyciu nieprzewodzącego materiału JUK-1 i formamidyniowych lub metyloamoniowych tiocyjanianów jako stałych reagentów. Wykorzystanie proszkowej dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego doprowadziło do ustalenia struktur krystalicznych obydwu produktów MHOF. Żadna z prób uzyskania materiałów MHOF przy użyciu konwencjonalnych metod nie powiodła się, co podkreśla wyjątkową rolę mechanochemii w reaktywności polimerów supramolekularnych, w tym krystalicznych sieci MOF i HOF. Odwracalny charakter niekowalencyjnych interakcji w takich materiałach może być wykorzystany do rozwoju samonaprawialnych układów polimerowych.

Autorom serdecznie gratulujemy!

Zgodnie z wykazem czasopism naukowych i recenzowanych materiałów z konferencji międzynarodowych Ministerstwa Edukacji i Nauki liczba punktów przypisana czasopismu Chemical Science wynosi 200 (Impact Factor czasopisma to 8.4).

Chem. Sci., 2023, 14, 14176-14181