Российские ученые придумали управляемый светом «контейнер» для водорода
Ученые из Ростова-на-Дону и Таганрога синтезировали металлоорганические каркасы, которые можно «открывать» и «закрывать» при помощи света. Внутри авторы предложили хранить молекулы водорода. Работа опубликована в журнале Polymers
«Умные» материалы привлекают внимание исследователей, поскольку их свойствами можно управлять при помощи внешних стимулов, таких как электромагнитные поля, температура или облучение.
Исследователи из Ростова-на-Дону и Таганрога синтезировали управляемые светом «контейнеры», в основе которых лежат металлоорганические каркасы из ионов циркония и терефталатных линкеров. Эти вещества очень пористые и стабильные, а потому довольно популярны в исследованиях. Авторы «пришили» к ним светочувствительные фрагменты — диарилэтены, — которые изменяют свою конфигурацию под действием света.
Получившиеся комплексы могут находиться в двух состояниях: если облучить их ультрафиолетом, то они «закроются», то есть поры будут менее доступны, а если видимым — «откроются». При этом изменяется и способность поглощать газы, например водород: в «открытой» конфигурации материал справляется успешнее. Процесс переключения между состояниями обратим и при повторении не приводит к разрушению структуры.
Разработка может стать важным шагом на пути к созданию новых систем хранения взрывоопасных или реакционно способных соединений.
Работа выполнена сотрудниками Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ, Института физической и органической химии ЮФУ, Института нанотехнологий, электроники и приборостроения ЮФУ, а также Федерального исследовательского центра Южного научного центра РАН.