Professor Richard Walton, University of Warwick. Kredit:University of Warwick
Flere materialer til elektroniske applikationer kunne identificeres, takket være opdagelsen af en ny metal-organisk ramme (MOF), der viser elektrisk halvledning med en rekordhøj fotoresponsivitet, af et globalt forskningssamarbejde, der involverer University of Warwick.
Forskning offentliggjort i dag i Naturkommunikation viser, hvordan høj fotokonduktivitet og halvlederadfærd kan tilføjes til MOF'er - som allerede har et enormt internationalt fokus for deres applikationer inden for gaslagring, sansning og katalyse.
Det nye værk, udført af universiteter i Brasilien, Det Forenede Kongerige og Frankrig – inklusive forskere ved Warwicks Department of Chemistry – fandt ud af, at den nye MOF har en fotoresponsivitet på 2,5 × 105 A.W-1 - den højeste nogensinde observeret.
MOF'en er blevet fremstillet under anvendelse af cobalt(II)-ioner og naphthalendiimider og syre som ligander. Strukturen viser anisotropisk redoxledning, i henhold til retningerne af krystalgitteret. Ledningsmekanismen er følsom over for lys, og kan modificeres eller moduleres i overensstemmelse med den indfaldende bølgelængde.
Fotoaktive og halvledende MOF'er er sjældne, men ønskelige til elektriske og fotoelektriske enheder.
Disse resultater er de første af denne art vedrørende MOF'er og er udgangspunktet for muligheden for opdagelse af endnu mere funktionelle materialer, viser egenskaber, der er egnede til praktiske anvendelser.
Potentialet for brug i elektroniske komponenter og fotokonverteringsenheder, solceller og fotokatalysatorer giver en meget spændende fremtid for sådanne materialer.
Professor Richard Walton, fra Warwick's Department of Chemistry, kommenterede:
"Det materiale, vi har opdaget, baner vejen for nye anvendelser af en aktuel familie af materialer på mange områder lige fra teknologi til energiomdannelse. Vi illustrerer, hvordan MOF'er, der kombinerer organiske og uorganiske komponenter, kan producere unikke funktionelle materialer ud fra let tilgængelige kemikalier.
"Vores arbejde blev understøttet af Warwicks styrkede samarbejdsforbindelser med brasilianske universiteter og vores enestående udstyr til materialeanalyse."