Description du projet
Nouvelles méthodes de contrôle de la croissance et de l’orientation des particules des ossatures organométalliques
Les ossatures organométalliques (MOF) sont des composés polyvalents constitués d’ions métalliques reliés à des ligands organiques, formant des structures uni-, bi- ou tridimensionnelles. En dépit de leur potentiel prometteur dans de nombreuses applications, les chercheurs ne sont toujours pas en mesure de manipuler les particules colloïdales de MOF et de contrôler leur orientation. Combinant la science des matériaux, la chimie et la physique, le projet DYNAMOF, financé par l’UE, projette d’améliorer notre capacité à manipuler les particules de MOF en établissant les principes et les méthodes de travail permettant de contrôler les particules colloïdales dans un large éventail de matériaux. En exploitant la mobilité ionique anisotrope et la polarisabilité des MOF, DYNAMOF constituera une boîte à outils flexible pour le contrôle dynamique et statique de l’orientation, de l’alignement et du dépôt des cristaux de MOF, ouvrant la voie à des avancées majeures dans les performances des matériaux, composites et dispositifs à base de MOF.
Objectif
Despite the staggering number of reports on Metal-Organic Frameworks (MOFs), we are still greatly limited in our ability to manipulate colloidal MOF particles and control MOF orientation. Reliable control of MOF crystal orientation is extremely important as the properties and functionality of most MOFs are highly dependent upon crystallographic direction due to lattice anisotropy. However, the effective exploitation of such functionality remains frustratingly out of reach.
Based on the novel concept of exploiting MOF anisotropic ion mobility and polarizability, DYNAMOF aims to establish a flexible toolbox of methods for both dynamic and static control over the orientation, alignment and deposition of MOF crystals, which can be integrated into other processing techniques, thus paving the way for major advancements in the performance of MOF materials, composites and devices.
The mechanisms of E-field alignment of MOF particles as well as colloidal interactions governing MOF plastic or liquid crystal assembly, non-classical crystal growth and oriented film formation will be studied to develop a comprehensive and revolutionary platform for orientational control of free-standing and supported MOF crystals. As a proof-of-concept, the implications of MOF alignment on the proton conduction of MOF composites will be tested to pave the way towards next-generation MOF proton exchange membranes.
This ambitious project, which straddles the disciplines of materials science, chemistry and physics, is expected to break new ground by removing a key barrier in our ability to manipulate MOF particles. The wider goal of DYNAMOF is to establish the principles and working methods for colloidal manipulation across a wide materials spectrum, by using MOFs as a versatile platform for expanding our understanding of colloidal materials. Given the ubiquity and importance of colloids in materials science and daily life, the success of DYNAMOF will therefore have far reaching impact.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologieingénierie des materiauxcomposites
- sciences naturellessciences physiquesphysique de la matière condenséephysique de la matière molle
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-COG
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ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
1010 Wien
Autriche