Международный коллектив исследователей синтезировал новый вид металлоорганического материала на основе кобальта, который способен менять свою структуру. Соединение оказалось более стабильным и эластичным, чем его предшественники на основе других металлов. Такие материалы могут быть применимы для адресной доставки лекарств, а также фильтрации газов и жидкостей. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Materials Chemistry A.

Некоторые кристаллические пористые материалы из органических и неорганических компонентов, к примеру, из ионов металлов, связанных между собой органическими соединениями, обладают удивительными свойствами. В зависимости от внешних условий поры в таком соединении могут расширяться или сжиматься. Подобные материалы называют металлоорганическими каркасами. Размер такого полимера может достигать от десятой части миллиметра до нескольких нанометров. На сегодняшний день синтезировано более двадцати тысяч металлоорганических каркасов, но лишь немногие из них обладают подвижностью корпуса.

модель_структуры.JPG 

За счет высокой пористости, составляющей до 90 процентов объема, металлоорганические каркасы способны вмещать внутрь себя большое количество «гостевых молекул», например, лекарств, газов или жидкостей. Поэтому они потенциально могут быть использованы для адресной доставки медицинских препаратов, хранения или очистки различных газов и жидкостей, а также в качестве компонентов биосенсоров, газовых датчиков и фильтров для ядерных отходов.

Коллектив ученых из Германии, Бельгии и России, в состав которого вошли красноярские и новосибирские ученые (ИФ СО РАН, СФУ, ИАиЭ СО РАН), исследовал новое соединение со способностью изменять свою структуру. В качестве его металлической основы использован кобальт. Оказалось, что металлоорганический полимерный каркас на основе кобальта обладает уникальным свойством селективного поглощения других соединений. Например, в случае смеси газов он не будет вбирать в свои поры метан и азот. Еще одно нетипичное свойство заключается в более медленной деградации материала на воздухе, из-за чего он дольше находится в стабильном открытом состоянии. Предполагается, что это может быть связано с более низкой энергией деформации и давления в материале.

«Результаты показали, что в открытом состоянии свойства у соединения с кобальтом радикально отличаются от других металлоорганических каркасов с подобной структурой. Одна из причин в том, что эта структура получается более мягкой. В дальнейшем мы планируем изучить влияние и зависимость свойств этого соединения от внешних факторов, таких как давление, нагрев и внесение различных гостевых молекул. Это позволит понять принцип работы таких полимерных материалов и в дальнейшем получить возможность проводить синтез металлоорганических каркасов с заранее заданными свойствами», – рассказывает один из авторов работы, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН Александр Крылов.

 

Ученые синтезировали кобальтовый пористый материал с эластичной и стабильной структурой.docx

Источники

Ученые синтезировали новый металлоорганический полимер
Наука в Сибири (sbras.info), 14/10/2019
Ученые синтезировали металлоорганический полимер на основе кобальта с изменяемой пористой структурой
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, 14/10/2019
Новый вид металлоорганического материала смог изменить свою структуру
ТАСС, 14/10/2019
Ученые синтезировали новый металлоорганический полимер - "Технологии"
Новости дня (novosti-dny.ru), 15/10/2019
Красноярские ученые создали новый вид металлорганического полимера
RuNews24 (runews24.ru), 15/10/2019
Ученые синтезировали новый металлоорганический полимер
Novosti-dny.com, 15/10/2019
Ученые синтезировали новый металлоорганический полимер
Eadaily.com, 15/10/2019
Сибирские ученые синтезировали новый металлоорганический полимер
Ecocommunity.ru (ecocommunity.ru), 14/10/2019
Сибирские ученые синтезировали новый металлоорганический полимер: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (yandex.ru/news), 14/10/2019
Создан полимер с изменяемой пористой структурой
Новости@Rambler.ru, 14/10/2019
Физики синтезировали новый металлоорганический полимер
Наука 2.0 (naukatv.ru), 14/10/2019
Создан полимер с изменяемой пористой структурой
Индикатор (indicator.ru), 15/10/2019
Ученые синтезировали металлоорганический полимер на основе кобальта с изменяемой пористой структурой
Институт автоматики и электрометрии (iae.nsk.su), 15/10/2019
Ученые синтезировали металлоорганический полимер на основе кобальта с изменяемой пористой структурой
Открытая наука (openscience.news), 14/10/2019
Ученые создали новый металлорганический полимер
024.by, 16/10/2019
Ученые синтезировали металлоорганический полимер на основе кобальта с изменяемой пористой структурой
GisProfi (gisprofi.com), 16/10/2019
Коллектив ученых с участием исследователей КНЦ СО РАН синтезировал новый металлоорганический полимер
1k.com.ua, 15/10/2019
Коллектив ученых с участием исследователей КНЦ СО РАН синтезировал новый металлоорганический полимер
Научная Россия (scientificrussia.ru), 15/10/2019
Разработан новый вид металлоорганических полимеров, способных изменять свою структуру
Полимерные материалы (polymerbranch.com), 15/10/2019
Красноярские и зарубежные ученые синтезировали новый металлоорганический полимер
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 15/10/2019
Физики синтезировали новый металлоорганический полимер
Noi (noi.md), 18/10/2019
Ученые синтезировали металлоорганический полимер на основе кобальта с изменяемой пористой структурой
Nanonewsnet.ru, 18/10/2019

Похожие новости

  • 13/08/2019

    Сибирские ученые научились находить и устранять деформации в промышленной керамике

    ​Коллектив ученых из Красноярска и Новосибирска разработал метод для определения остаточных деформаций в керамике из титаната бария. Это позволит сохранить её свойства и контролировать качество изделий, производимых из этого материала.
    328
  • 09/06/2017

    Сибирские ученые участвуют в разработке нанолазеров для диагностики и лечения онкологических заболеваний

    ​Группа американских и российских ученых создала мельчайшие плазмонные нанолазеры (спазеры), которые найдут применение в диагностике и лечении онкологических заболеваний. Результаты работы опубликованы в Nature Communications.
    1485
  • 02/09/2017

    В Красноярске прошел 6 Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света»

    ​В Красноярске, на базе Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН, с 21 по 23 августа 2017 года проведён 6-й Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света». Семинар зарекомендовал себя как способ повышения квалификации молодых специалистов и обмена накопленным опытом между учёными, работающими в области колебательной спектроскопии.
    1382
  • 10/04/2019

    Красноярские ученые открыли новый материал для белых светодиодов

    ​Российско-китайская группа ученых обнаружила и описала новое соединение для производства белых светодиодов, способных оптимизировать процесс выращивания сельскохозяйственных растений. Статья опубликована в Chemical Engineering Journal.
    472
  • 30/11/2017

    Синтез химиков и физиков

    За одной написанной химической формулой может скрываться сразу несколько различных веществ и структур. Так, оксид железа имеет ряд фаз, и только одна из них позволяет получать магнитные наночастицы для производства, например, более продуктивных жестких дисков.
    949
  • 09/04/2019

    Сибирские ученые оптимизируют работу электронных дисплеев органическими полупроводниками

    ​Ученые Новосибирского государственного университета (НГУ) займутся исследованием свойств органических полупроводников (материалов, используемых в электронике), чтобы повысить эффективность используемых сейчас электронных дисплеев, сообщил ТАСС руководитель лаборатории органической оптоэлектроники НГУ Евгений Мостович.
    763
  • 08/11/2019

    Научный подход: работа сотрудников МТЦ и НИОХ СО РАН

    ​В недавней совместной работе сотрудников Международного томографического центра и специалистов НИОХ СО РАН впервые показано, что фотовозбужденные триплетные фуллерены могут быть успешно использованы как спиновые метки для измерения расстояний на нанометровой шкале в биомолекулах с помощью спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).
    178
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    1163
  • 21/10/2019

    Ученые исследуют двумерные спектры ЯМР спектроскопии

    Спектроскопия ЯМР в двух измерениях является одним из наиболее важных спектроскопических методов изучения биологически важных молекул. Однако, ввиду относительно низкой чувствительности ЯМР спектроскопии, для получения таких спектров зачастую требуются десятки минут и даже часы.
    112
  • 07/11/2018

    Делегация ПАО «ОДК-Сатурн» посетила Институт автоматики и электрометрии СО РАН

    ​31 октября состоялся визит делегации ПАО «ОДК-Сатурн» (г. Рыбинск) в Институт автоматики и электрометрии СО РАН. Делегацию возглавил директор по инновационному развитию ПАО «ОДК-Сатурн» Д.С. Иванов.
    589