Металл-органические каркасы (англ. MOF) являются перспективными наноматериалами для разделения молекул с близкими размерами и структурами, такими как, например, различные изомеры.

Эффективность разделения может быть значительно повышена, если апертуры наноразмерных окон, контролирующих диффузию конкретной молекулы внутрь полостей, точно настраиваются внешними воздействиями. В нашей работе предложен новый подход для точного измерения размеров окон в металл-органическом каркасе ZIF-8, который далее использован для эффективного разделения изомеров ксилола, что имеет большое практическое значение. Был синтезирован ZIF-8 со встроенными в поры стабильными нитроксильными радикалами, позволяющий с помощью спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) in situ осуществлять измерения диффузии различных гостевых молекул сквозь материал.

Незначительное изменение температуры в пределах 298–333 К позволило произвести подстройку апертур окон и достичь оптимальных условий для разделения p-, m- и о-ксилолов с эффективностью до 92–95%. Разработанная методология дает более глубокое понимание стерических и кинетических аспектов молекулярной диффузии в ZIF-8 и определяет стратегии оптимизации других приложений металл-органических каркасов к задачам разделения. В недавней работе сотрудников МТЦ впервые предложен оригинальный и эффективный метод исследования проницаемости металл-органических каркасов с помощью спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Результаты опубликованы в престижном журнале: D. M. Polyukhov, A. S. Poryvaev, S. A. Gromilov, M. V. Fedin // Precise Measurement and Controlled Tuning of Effective Window Sizes in ZIF-8 Framework for Efficient Separation of Xylenes // Nano Letters 19 (2019) 6506-6510. 10.1021/acs.nanolett.9b02730

Ссылка на источник

Похожие новости

  • 30/04/2019

    Разработка новосибирца в десять раз увеличит скорость исследований в научных лабораториях

    ​Проект аспиранта физического факультета НГУ Михаила Иванова «СВЧ резонатор», получивший приглашение в бизнес-инкубатор Академпарка Новосибирска, позволит увеличить чувствительность спектрометра в 10 раз.
    568
  • 14/02/2020

    Выбери профессию в науке

    ​В новосибирском Академгородке прошла традиционная встреча школьников с ведущими сибирскими учеными — «Выбери профессию в науке», приуроченная к Дню российской науки. В этот раз ребята не только узнали, чем занимаются в повседневной работе представители разных направлений, но и познакомились с научной инфраструктурой проекта «Академгородок 2.
    315
  • 22/07/2019

    Спиновые технологии будут развивать в Новосибирске

    Главный научный сотрудник Международного томографического центра СО РАН доктор физико-математических наук Александра Вадимовна Юрковская получила награду Фонда Александра фон Гумбольдта (Германия) за инициативный проект «Перспективные спиновые технологии» (Emerging spin technology), призванный привлечь молодых ученых к работе в этой области.
    428
  • 09/12/2019

    Новые разработки ученых МТЦ СО РАН

    Ученые Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института "Международный томографический центр" Сибирского отделения Российской академии наук развивают новые научные методы.
    304
  • 09/10/2019

    «Академический час для школьников» ​9 октября

    ​9 октября 2019 года в 15.00 в Доме ученых СО РАН состоится лекция директора Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН  чл.-к. РАН Александра Шиплюка «Суперкомпьютерные технологии в аэрокосмических приложениях».
    259
  • 06/09/2017

    В Новосибирске расмотрели альтернативы «мусорному» концессионеру

    ​Альтернативные предложения по сбору и утилизации отходов были рассмотрены в рамках "Городской ассамблеи" в Новосибирске. Местные разработчики предложили новые современные технологии переработки ТКО.
    1771
  • 29/11/2016

    Академический час для школьников

    30 ноября в 15.00 в малом зале Дома ученых СО РАН состоится лекция директора Института теплофизики  им.  С.С.  Кутателадзе  СО  РАН академика Сергея Владимировича Алексеенко  "Перспективы   использования   глубинного   тепла  Земли" — об альтернативных источниках энергетики.
    2927
  • 22/04/2016

    В Доме ученых СО РАН состоялся очередной «Академический час» для школьников

    ​20 апреля в Малом зале Дома ученых СО РАН состоялся очередной «Академический час» для школьников. Лекцию директора Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН доктора технических наук Юрия Васильевича Чугуя «Оптико-информационные измерительные и лазерные системы, применяемые в различных областях деятельности — от атомной до космической» прослушали учащиеся гимназий № 3 и № 5, общеобразовательного Центра «Горностай», средней общеобразовательной школы № 162.
    1527
  • 04/12/2018

    В новосибирском Академгородке внедрили инновационную систему освещения улиц

    "Установка новой системы наружного освещения в Академгородке - хороший пример эффективного применения разработок новосибирских инновационных компаний для городского хозяйства", - считает мэр Анатолий Локоть, который оценил преимущества нового светового оборудования в ходе выездного совещания.
    1576
  • 29/08/2018

    В Новосибирске собираются построить аэродинамическую трубу для изучения обледенения самолетов

    ​Аэродинамическую трубу для изучения процессов обледенения при взлете и посадке самолетов планируется построить в новосибирском Академгородке, сообщил агентству "Интерфакс-Сибирь" научный руководитель Института теоретической и прикладной механики им.
    1494