Главная страница /

 

Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Самарского Государственного Медицинского университета изучили влияние растворителя на размерность и топологию координационных полимеров кобальта и никеля, образующихся в процессе самосборки методом медленной диффузии растворов. Данный подход в перспективе поможет получать металлорганические полимеры различной размерности для других металлов в мягких условиях для оптимизации процессов химической промышленности. Результаты исследования опубликованы в журнале Crystal Engineering Communications.

 

Среди различных перспективных подходов формирования наноструктур все большее значение приобретают нанотехнологии, использующие самоорганизацию из отдельных фрагментов, результатом которой является образование желаемой наноструктуры с заданным набором свойств. Металлоорганические каркасы координационных полимеров, как следует из их названия, построены из органических и неорганических строительных блоков. Неорганические блоки соединяются через органические (мостиковые лиганды) с образованием разнообразных архитектур. Особое внимание исследователей привлекают пористые координационные полимеры, в каркасах которых имеются регулярно расположенные полости или каналы с определенным размером, формой и внутренним окружением.

 

Координационные полимеры могут быть получены с использованием солей переходных металлов и сшивающих лигандов в качестве строительных блоков. Сборка координационных полимеров часто требует особых условий (например, сольватотермического синтеза), и, как следствие, такую сборку сложно контролировать, поскольку на состав и структуру образующихся комплексов влияют многочисленные внешние факторы. Химикам из Москвы и Самары удалось получить координационные полимеры различных топологий в «мягких» условиях, просто варьируя комбинации используемых растворителей, что подтвердили данные рентгеноструктурного анализа полученных монокристаллов.

 

«Изучение координационных полимеров различной топологии является довольно популярным направлением современной химии, и в литературе описано много способов их синтеза, однако как правило размерность получаемых полимеров сложно контролировать. Нам удалось получить 1D, 2D и 3D- координационные полимеры кобальта и никеля в мягких условиях путем медленной диффузии растворов реагирующий веществ; при этом было установлено, что размерность и топология образующихся соединений определяется комбинацией используемых растворителей. Изученные нами закономерности помогут в дальнейшем получать металлоорганические полимеры заданного строения с необходимыми свойствами», - прокомментировала исследование старший научный сотрудник Лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН, кандидат химических наук Марина Уварова.

 

В результате работы были получены четыре новых полиядерных соединения кобальта и никеля с анионами фуранкарбоновой кислоты и изучены их магнитные, сорбционные и термические свойства. В дальнейшем авторы планируют исследовать возможность использования разработанного подхода в других системах металлов и органических лигандов для быстрого получения металлорганических каркасов с заданной размерностью, необходимых для химической промышленности в качестве сорбентов, катализаторов и производственных мембран.

 

 

 

 

Самосборка координационного 3-D полимера никеля, кристаллическая структура и полости в нем.

 

 

Источник: Marina A. Uvarova, Irina А. Lutsenko, Konstantin A. Babeshkin, Andrey V. Sokolov, Eugeny V. Alexandrov, Nikolay N. Efimov, Maxim A. Shmelev, Andrey V. Khoroshilov Igor L. Eremenko and Мikhail А. Kiskin. Solvent effect in the chemical design of coordination polymers of various topologies with Co²⁺ and Ni2⁺ ions and 2-furoate anions. CrystEngComm, (2023) DOI: 10.1039/D3CE00813D

 

Пресс-релиз опубликован на сайтах РАН https://new.ras.ru/activities/news/rossiyskie-uchenye-izuchili-osobennosti-samosborki-metallorganicheskikh-polimerov-razlichnoy-razmern/, Индикатор https://indicator.ru/chemistry-and-materials/rossiiskie-uchenye-izuchili-osobennosti-samosborki-metallorganicheskikh-polimerov-razlichnoi-razmernosti-18-12-2023.htm, Mendeleev.info https://mendeleev.info/rossijskie-uchenye-izuchili-osobennosti-samosborki-metallorganicheskih-polimerov-razlichnoj-razmernosti/, Научный микроблог Минобрнауки России https://sciencemon.ru/office/org/blog/262638/, Дзен https://dzen.ru/media/igic_ras/izucheny-osobennosti-samosborki-metallorganicheskih-polimerov-razlichnoi-razmernosti-6579976f6dbe6b1938d62835