Sätt av C – H ··· N -bindningar i Py öppen EMeCN och kristallförpackningsdiagram över Pyopen⊃MeCN. (A) Ritningar som representerar sätten för C – H ··· N -bindningar i Py öppen ⊃MeCN. (B till E) CPK-representationer av kristallförpackningsdiagrammen för Py öppen ⊃MeCN. Orange konturer anger de C – H ··· N-bundna taken och golven i Py öppen ⊃MeCN [(B) och (C)], och streckade lila konturer anger väggen ansluten till taket och golvet [(B), (C), och (E)]. Kredit:(c) Vetenskap (2018). DOI:10.1126/science.aat6394
Ett team av forskare som är anslutna till flera institutioner i Japan har utvecklat ett material tillverkat av bara en enda molekyl som själv formas till ett gitter som kan självläka och lagra gaser. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskap , gruppen beskriver syntetisering av den aromatiska molekylen, som bär ett symmetriskt yttre skal.
Forskarna noterar att de flesta porösa material är gjorda av länkar och anslutningsenheter - organiska metallramar är ett exempel. Sådana ramar är ofta specialutvecklade för att lagra annat material, som väte, i porerna. Nackdelen med ett sådant tillvägagångssätt är de många tillgängliga alternativen, vilket kräver att forskare ägnar tid åt att screena efter den optimala strukturen. I denna nya insats, forskarna rapporterar om utvecklingen av ett nytt poröst material tillverkat av en enda syntetiserad molekyl. De hävdar att det är möjligt att skapa ett komplext, användbar typ av material utan en komplex uppsättning byggstenar.
Molekylen laget gjorde hade ett symmetriskt yttre skal, ger den en form som liknar en propeller. Den bestod av tre polära dipyridylfenyldelar som var anslutna till en mellanpolär mesitylen. I närvaro av isopropanol eller acetonitril, den samlades automatiskt till ett nätverk som hölls samman av vätebindningar (icke-klassisk). Forskarna noterar att bindningarna var svagare än vanliga vätebindningar men var stabila upp till 202 ° C. De noterar vidare att andra kristaller av liknande ändamål börjar nedbrytas vid temperaturer på 130 ° C. Ovanför den stabila punkten, porerna i kristallen började kollapsa och fick materialet att bli icke-poröst-vilket tyder på ett sätt att leverera ett material som det har hållit. Intressant, forskarna fann att porerna kunde återskapas genom att kyla materialet och behandla det med acetonitrilånga-en form av självläkning.
Forskarna noterar att den märkligt formade molekylen fungerar som en länk och kontakt som möjliggör skapandet av ett enkelt poröst nätverk i ett material. De noterar också att propellerns armar tjänar olika funktioner - från väggar, från tak till golv - runt 6 Å breda porer som erbjuder en storlek som kan hålla kvävgas eller lösningsmedel.
© 2018 Phys.org
