antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Category:

Ученые расшифровали структуру многообещающего металл-органического материала



Большой интерес материаловедов вызывают в последние годы металл-органические каркасные конструкции (MOF) — класс микропористых полимерных структур с большой площадью — особенно после того, как было открыто, что эти изоляторы могут в определенных условиях проводить электричество. Поскольку проводящие MOF были открыты совсем недавно, никто пока не сумел подробно разобраться в их структуре. Важный шаг в этом направлении сделали ученые из США.


Сочетание высокой пористости с электропроводностью открывает перед металл-органическими каркасными структурами (MOF) возможности применения в аккумуляторах, топливных элементах, суперконденсаторах, электрокатализаторах и химических сенсорах. Однако процесс разработки этих материалов с желаемыми характеристиками идет медленно. В основном потому, что непросто определить точную молекулярную структуру и ее влияние на свойства материала.

Специалисты MIT и ряда других вузов США нашли способ управления ростом кристаллов для различных видов MOF. Это открытие позволяет производить достаточно крупные кристаллы, чтобы проводить с ними ряд тестов и, наконец, расшифровать структуру этих материалов, пишет MIT News.

Сложность в выращивании крупных кристаллов заключается в химических связях внутри MOF. Эти материалы состоят из решетки атомов металлов и органических молекул, образующих продолговатые изогнутые кристаллы. Химические связи, соединяющие атомы в горизонтальной плоскости тяжелее сформировать и труднее разорвать. И наоборот, связи в вертикальном направлении намного слабее, они легче ломаются и восстанавливаются, так что структуры растут быстрее, чем распространяются вширь. В итоге они получаются слишком маленькими.



Ученые решили эту проблему, изменив молекулярную структуру одного из органических компонентов MOF. От этого изменился баланс плотности электронов, и взаимодействие материала с металлом. В результате сила связей и темпы роста позволили кристаллам достигнуть больших размеров.

Как и в случае с графеном, определение методов производства более крупных листов материала может стать ключом к раскрытию потенциала этого типа MOF.

Tags: материалы
Subscribe

Posts from This Journal “материалы” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment