Forskare från ICN2 Nanostructured Functional Materials Group, i samarbete med andra institutioner, har använt en exfolieringsprocess i flytande fas för att erhålla nanoark med förbättrade elektrokatalytiska egenskaper. Verket publiceras i Ultraljud sonokemi .

Organiska metallstrukturer och koordinationspolymerer är kända för sina många tillämpningar (gaslagring, katalys, sensorer, superkondensatorer, etc.). Dock, när det gäller elektrokemisk prestanda, de har visat en blygsam respons jämfört med förutspådda teoretiska värden. Eftersom de vanligtvis syntetiseras som ett bulkpulver, en massa av deras aktiva webbplatser är otillgängliga för laddningsoperatörer, begränsa denna applikation.

Nanosheets, däremot erbjuda högre ytor och tillgängliga aktiva platser. Ändå, många syntetiska metoder för att få dem måste fortfarande förbättras. Ett team av forskare har nyligen visat att stabila kolloidala dispersioner av nanosheets i vatten med förbättrade katalytiska egenskaper kan erhållas med en exfolieringsprocess i flytande fas. ICN2 Ph.D. student Noemí Contreras-Pereda är den första författaren till detta verk som leds av Daniel Ruiz-Molina, Gruppledare för ICN2 Nanostructured Functional Materials Group. Arbetet involverade också forskare från University of Teheran, Technische Universität Dresden och Polska vetenskapsakademin och publiceras i Ultraljud sonokemi.

Forskarna syntetiserade en kopparbaserad 2D-koordinationspolymer. De exfolierade den i vatten med lokala och stora ultraljudsundersökningar i en timme. Detta resulterade i en suspension av rektangulära nanoark med en ganska monodispergerad storleksfördelning (cirka 1 µm lång och 100 nm tjock). Denna fördelning var omöjlig att erhålla med användning av bulksyntetiska metoder under sonikering. Också, forskarna testade den katalytiska aktiviteten hos nanoarken, som visade sig vara högre än för bulkmotsvarigheterna, tack vare förbättringen av densiteten av exponerade aktiva platser efter exfoliering. Dessa resultat placerar flytande fasexfoliering som en mycket lämplig metod för syntes av nanoark med förstärkta egenskaper.