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FP7

LAMP Ergebnis in Kürze

Project ID: 329341
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Vereinigtes Königreich

Metallorganische Gerüste als Katalysatoren

Anorganische und organische lumineszente Materialien wurden für ihre Anwendungen für Beleuchtungs-, Anzeige- und Erfassungsgeräte ausführlich erforscht. Vor kurzem haben EU-finanzierte Forscher durch die Verwendung von Polyoxometallaten neue Funktionalitäten eingeführt.
Metallorganische Gerüste als Katalysatoren
Die facettenreiche Natur von metallorganischen Gerüsten (MOG), die sowohl einen organischen Liganden als auch ein Metall-Ion enthalten, ermöglicht Phänomene, die nur in einigen anderen Materialien zu finden sind. Insbesondere poröse MOG bieten eine einzigartige Plattform für die Entwicklung von Festkörperleuchtstoffen.

Obwohl sie mit Zeolithen verglichen wurden, haben MOG keine Ionenaustauscheigenschaften. Die Forscher des EU-geförderten Projekts LAMP (Luminescence amplification by metal organic framework-polyoxometalate composites) haben diese Schlüsselfunktion demonstriert. Sie erhöhten die Vielseitigkeit von Zeolithen durch in den Poren von MOG okkludierte Gastmoleküle.

Insbesondere wurde die Funktionalisierung der MOG mithilfe von Polyoxometallaten erreicht. Diese Polyatomione wurden verwendet, um die Poren in dem ladungsneutralen HKUST-1-Rahmen der Hong Kong University of Science and Technology zu okkludieren. Als Ergebnis wurden ihre negativen Ladungen durch die austauschbaren Kupferkationen außerhalb des Rahmens in dem MOG kompensiert.

Keggin-Typ Polyoxometallate induzieren Hydrolyse und Dimerisierung von Kupferionen bei Raumtemperatur, was wiederum die spontane Keimbildung und das Wachstum des HKUST-1 Rahmens auslöst. In Abwesenheit dieser mehratomigen Ionen wird der HKUST-1 unter den gleichen Bedingungen nicht gebildet.

Auf der anderen Seite ergeben stöchiometrische Mengen von Polyoxometallaten hochkristalline Materialien mit ihrer Besetzung von großen Poren. Das COK-16 (Kationen austauschendes MOG-Hybrid) genannte Material ist eines der wenigen Beispiele für MOG mit dokumentiertem Kationenaustauschverhalten.

Mehrere tausend organisch-anorganische Hybridmaterialien wurden bisher synthetisiert, von denen viele in der Industrie angewendet werden. Auf der Suche nach weiteren Polyoxometallat-MOG-Verbundstoffen mit möglichen industriellen Anwendungen fanden die Forscher auch Niob-basierte Polyoxometallate.

Details zu der Synthese von Polyoxometallat-MOG-Kompositen sind in einem Artikel enthalten, der in ChemPlusChem veröffentlicht wurde, ein zweiter Artikel befindet sich in Vorbereitung.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Metallorganisches Gerüst, lumineszente Materialien, Polyoxometallate, Ionenaustausch, LAMP
Datensatznummer: 182770 / Zuletzt geändert am: 2016-05-24
Bereich: Industrielle Technologien