Ткачество – это хорошо известный способ изготовления ткани, но до сих пор он никогда не использовался на молекулярном уровне. Ученые теперь могут вплетать органические нити в трехмерный материал, используя медь в качестве шаблона.
Новый материал – ковалентный органический каркас – COF-505. Ионы меди могут быть удалены и добавлены без изменения основной структуры, и в то же время эластичность может быть обратимо изменена.
"Это почти похоже на молекулярную версию кольчужных доспехов викингов. Материал очень гибкий, – говорит Петр Олейников, научный сотрудник кафедры химии материалов и окружающей среды Стокгольмского университета.
COF похожи на пористые трехмерные кристаллы MOF с очень большой внутренней поверхностью, которая может адсорбировать и хранить огромное количество молекул. Возможное применение – улавливание и хранение диоксида углерода или использование COF в качестве катализатора для получения полезных молекул из диоксида углерода.
Исследование возглавляет профессор Омар Яги из Калифорнийского университета в Беркли. В Стокгольмском университете профессор Осаму Терасаки, аспирант Янханг Ма и исследователь Петр Олейников внесли свой вклад в определение структуры COF-505 на атомном уровне из нанокристалла с использованием методов электронной кристаллографии.
«Это сложная, сложная структура, и ее нужно было разрешить. Мы потратили много времени и сил на конструктивное решение.
Теперь мы точно знаем, где находится медь, и можем заменить металл. Это открывает множество возможностей для создания других материалов », – говорит Яньхан Ма, аспирант кафедры химии материалов и окружающей среды Стокгольмского университета.
«Плетение органических нитей в кристаллический ковалентный органический каркас» опубликовано в Science 22 января 2016 г.