Dat metal-organic frameworks, ‘MOF’s’, met elkaar kunnen vervlechten was al bekend, maar er is nu een manier gevonden om dit proces nauwkeurig te beïnvloeden. Dit schrijven Nieuw-Zeelandse onderzoekers in Nature Chemistry. Daarnaast deden onderzoekers uit Delft, Leuven en Parijs mee.

Door te variëren in de mate waarin DMF is opgelost in oplosmiddelen als N,N-diethylformamide en N,N-dibutylformamide ‘DBF’ en de reactietijd, maken de onderzoekers diverse varianten van het MUF-9 type MOF. MUF staat hierbij voor Massey University Framework. De verschillen zitten hem dus in de mate waarin er een ‘MOF in een MOF’ zit, iets wat vervlechten heet. 10% DMF in DBF met een reactietijd van zes uur geeft bijvoorbeeld een voor 70% vervlochten MUF-9. Dat werd vastgesteld met röntgenkristallografie.

Naast het beïnvloeden van het vervlechten van MOF’s, neemt de internationale groep een fenomeen waar dat zij autocatenatie noemen. Catenatie is een proces waarbij atomen van hetzelfde element met elkaar binden en lange ketens vormen. Een bekend voorbeeld hiervan zijn lange koolstof-koolstof ketens. Bij autocatenatie gaat een MOF van niet-vervlochten toestand naar vervlochten toestand. Dit is een onomkeerbaar proces dat de onderzoekers starten door verhitting, oplosmiddel verdampen of vermalen in DMF.

Met het kunnen reguleren van de vervlechting van de MOF hebben onderzoekers de kans specifiekere MOF’s te maken voor bepaalde toepassingen, zoals opslag van brandstof of afvangen van kleine vervuilende deeltjes.

Bron: Massey University