核磁共振监控MOF装配过程

研究人员在英国使用固态和解决方案的结合核磁共振来洞察有机框架(MOF)第一次形成。¹这项技术可以应用于任何MOF,可能提供一个更好的理解更广泛的MOF是如何形成的。

财政部是多孔材料,由金属和有机连接器与一个巨大的各种各样的潜在应用。最近的研究已经从合成新财政部记录他们的成核和增长机制,这对最终产品产生了巨大影响。固态核磁共振已成为一个有价值的工具,用于了解财政部,然而,到目前为止这些研究都集中在成品。大部分的机械的见解是通过推理——发生了什么是推断产品的属性。我们感兴趣的是在这之前发生了什么,在合成的黑盒本身,”解释道盖Easun,两人共同领导了这项研究肯尼斯•哈里斯,卡迪夫大学。

团队使用了一种叫做经典核磁共振(结合液体和固体状态检测应承担的原位结晶NMR),首先由哈里斯监控的结晶米2014年对氨基苯甲酸。²现在,他们应用了财政部的策略,使用固态核磁共振谱仪和交变脉冲序列,监测固体和液体核磁共振数据的变化随着时间的推移,并最终获得结晶过程的照片。

重要的是,这种技术显示信息在液相的早期过程,这不是通常使用x光散射技术可用。研究人员发现,有机基团首先聚合,与金属络合开始前,导致气缸或成堆的配体金属离子包围。这些增长越来越长,聚集到足够大的作为成核结晶。团队还可以推断定量动态数据的活化能成核mfm - 500(倪),一个有前途的proton-conducting框架。

与策略有一些限制,例如,有一个小窗口的时间配体不再翻滚在溶液中自由但也没有足够大的出现在固体测量。这个盲点可以克服使用互补的小角x射线散射(粉煤灰)测量,揭示更多的信息在纳米粒子的形状和大小。

虽然这第一个例子是故意进行一个相对简单的财政部,这种影响可能更大。财政部和晶体生长方面的专家Minguez Guillermo Espallargas西班牙瓦伦西亚大学的说,“我认为技术与许多应用程序中,有一个美好的未来,可以用来学习很多不同的财政部,也许更复杂的例子,如有缺陷的财政部和提供更多的信息在财政部形成模板的作用。这增加的复杂性正是团队打算探索。Easun特别感兴趣photochemically-active mof的配体可以在不止一个国家在合成过程中,根据光照射。对于这些更复杂的例子,获得更好的理解正在发生的事情可以允许更大的控制结果,甚至揭示合成失败。