Металлоорганические каркасы, используемые в качестве ткацких станков: исследователи производят двухмерный текстиль из мономолекулярных полимерных нитей.

Самоорганизованное сшивание полимерных нитей, то есть чрезвычайно длинных молекул, с двумерными тканями — большая проблема в химии полимеров. С помощью восходящего процесса сшивания более мелких молекул, так называемых мономеров, ученые из Института функциональных интерфейсов (IFG) и Института нанотехнологий (INT) KIT сделали важный шаг к достижению этой цели. Они производили ткань из мономолекулярных полимерных нитей, используя SURMOF, то есть поверхностные металлоорганические каркасы в качестве ткацких станков. Этот подход теперь представлен в Nature Communications.

SURMOF, разработанные IFG, представляют собой каркасы, состоящие из металлических узловых точек и органических линкеров, которые собираются на подложке слой за слоем. Они имеют кристаллическую структуру и могут быть адаптированы для широкого диапазона применений путем комбинирования различных материалов и изменения размеров пор.

Для ткачества двухмерных тканей ученые KIT специально вставили в слои SURMOF специальные соединительные элементы, то есть четырехлепестковые мономеры для последующего сшивания. Затем эти активные слои SURMOF были заделаны между так называемыми жертвенными слоями. «Таким образом, мы создали установку типа« сэндвич », чтобы гарантировать, что производимые ткани действительно двухмерны, что означает, что они имеют толщину только в один молекулярный слой», — говорит профессор Кристоф Волл. Он возглавляет IFG и является автором-корреспондентом публикации вместе с профессором Марселем Майором из INT.

Затем ученые применили катализатор в этих активных слоях SURMOF, чтобы начать реакцию связывания мономеров с полимерами. После этого металлические узловые точки были удалены.

Остались плоские ткани из мономолекулярных полимерных нитей. «Полимерные нити удерживаются вместе механическими силами, возникающими из-за рисунка плетения», — объясняет Марсель Майор. «Следовательно, молекулярные ткани столь же гибкие, как текстильные изделия, произведенные обычным способом».

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.