Ny indsigt i omskiftelige MOF-strukturer

Metal-organiske rammeforbindelser (MOF'er) består af uorganiske og organiske grupper og er karakteriseret ved et stort antal porer, hvori andre molekyler kan inkorporeres. MOF'er er derfor interessante til mange applikationer, for eksempel til opbevaring af gasser, men også til stofadskillelse, sensorteknologi eller katalyse. Nogle af disse MOF-strukturer reagerer på forskellige gæstemolekyler ved at ændre deres strukturer. De anses således for at kunne skiftes.

En af disse er DUT-8, et materiale, der nu er blevet undersøgt ved MX beamlines af BESSY II. "MOF-krystaller kan analyseres meget godt ved MX-strålelinjerne, " siger HZB-ekspert Dr. Manfred Weiss, som leder MX-teamet. "MOF-krystaller har mange ting til fælles med proteinkrystaller. F.eks. begge er spækket med store porer, som er fyldt med væske i proteinkrystallerne, mens dem i MOF'er giver plads til gæstemolekyler, " forklarer Weiss.

"Diffraktionsmønstrene, som DUT-8 viste på HZB-MX beamlines, var ekstremt komplekse. Vi var nu i stand til at tilskrive dette til forskellige overgange mellem ordnede og mindre ordnede faser, " forklarer Stefan Kaskel. Det vedlagte gæstemolekyle leder netværket ind i en af ​​over tusind mulige lidelseskonfigurationer. Resultaterne bidrager til en bedre forståelse af omskiftningsprocesser og gasudvekslingsreaktioner i sådanne MOF-strukturer, så fremtidige funktionelle MOF-materialer kan udvikles målrettet.