"Полученные пористые соединения, состоящие из металлов и органических лигандов, применяются в различных областях, таких как каталитические процессы, газосорбция, химические сенсоры и люминофорные материалы. Впервые в мире был применен метод синтеза MOF, который благодаря воздействию ультрафиолетового излучения позволил существенно сократить время и уменьшить энергозатраты на синтез", – отметили в пресс-службе. Об этом пишет ТАСС.
По данным авторов, новый фотохимический метод практически лишен недостатков, характерных для ранее предложенных подходов. Облучение УФ-светом позволяет сократить продолжительность синтеза с нескольких дней до часов или минут, обеспечить высокий выход продукта и упростить проведение реакции без использования дорогостоящего специализированного оборудования. Получаемые материалы представляют собой однородный порошок с кристаллами порядка 1 мкм.
Исследователи применили подход для селективного получения трех модификаций MOF на основе лантанидов и америция с использованием карбоксилатного лиганда.
"Ультрафиолетовое излучение в дальнейшем позволит синтезировать новые типы каркасных структур на основе различных металлов, которые ранее не были известны научному сообществу, а также направленно выращивать кристаллы известных соединений, структура которых в настоящее время остается неясной", – сказал ведущий научный сотрудник лаборатории химии технеция ИФХЭ РАН Михаил Волков.
MOF-структуры находят широкое применение в неорганической и координационной химии, включая автолюминесцентные материалы, источники света, сенсорные технологии и органическую электронику. Каркасы на основе альфа-активных трехвалентных актинидов используются в системах безопасного обращения с ядерными отходами, в частности для сорбции радионуклидов из воздуха и растворов.
За последние десятилетия было предложено более 15 вариантов синтеза MOF, среди них механохимические и микроволновые методы. Каждый из подходов обладает своими преимуществами и ограничениями.
Представленное решение, по оценке разработчиков, расширяет инструментарий препаративной химии координационных соединений и химии MOF за счет доступности УФ-источников и возможности оперативного получения значимых объемов материалов на основе лантанидов и актинидов.
Авторы отмечают, что применение фотохимических и радиационных методов не только ускоряет процесс и снижает затраты, но и уменьшает риск для персонала при работе с высокоактивными веществами. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.
