Figura 1. Una ilustración esquemática de la creación post-sintética de un grupo de hidróxido de lantánido en los cristales del huésped. Crédito:Universidad de Osaka
Investigadores de la Universidad de Osaka han descubierto un nuevo método para agregar fácilmente cubanos lantánidos en un marco metalo-supramolecular sintetizado previamente. Simplemente sumergiendo un cristal en una solución que contenga cubano, las moléculas se intercalan mediante una transformación de monocristal en monocristal. Esta investigación puede ayudar a los químicos a diseñar métodos rentables para almacenar energía o desarrollar nuevos catalizadores.
Una vez pensó que era demasiado inestable para existir, Los cubanos son moléculas sintéticas con átomos dispuestos para formar un cubo. Los enlaces en ángulo recto extremadamente tensos almacenan una gran cantidad de energía química, como resortes bien enrollados. Sin embargo, una vez creado por químicos, los cubanos pueden mantener su forma durante mucho tiempo. Estas propiedades hacen que los cubanos sean candidatos atractivos para almacenar energía, así como para acelerar reacciones como catalizadores.
Ahora, Los científicos de la Universidad de Osaka han demostrado cómo inmovilizar cubanos hechos de elementos lantánidos en estructuras de cristal. "Descubrimos un método sintético sencillo para los grupos de hidróxido de lantánidos, que pueden utilizarse como materiales funcionales, "dice el primer autor Nobuto Yoshinari.
Los lantánidos son un grupo de elementos químicamente similares, conocido por muchas personas por su sección especial en la mayoría de las versiones de la tabla periódica. Los investigadores encontraron que al sumergir un cristal de K 6 [Rh 4 Zn 4 O (L-cys) 12 ] en una solución que contiene Ln 4 (OH) 4 (hidróxido de lantánido) moléculas de cubane, las moléculas de cubano se adhirieron dentro de los bolsillos vacíos del cristal sin alterar su estructura. Se obtuvo una estructura organometálica (MOF) cuando se utilizaron los lantánidos más pesados, mientras que los elementos más ligeros produjeron estructuras sólidas iónicas.
Figura 2. En el presente estudio se formaron grupos de hidróxido de lantánidos. Crédito:Universidad de Osaka
"Previamente, Los grupos de hidróxido de lantánidos se han sintetizado en condiciones difíciles, pero nuestro nuevo método solo requiere remojar los cristales del huésped en una solución de sal de lantánido a temperatura ambiente, "explica el autor principal Takumi Konno.
El equipo probó la actividad catalítica de las estructuras al acelerar una reacción de hidrólisis. Descubrieron que la eficacia del catalizador dependía de qué elemento de la serie de lantánidos se utilizaba. Los investigadores también midieron la susceptibilidad magnética de los iones metálicos dentro de los marcos, y encontró un efecto de enfriamiento cuando se expone a campos magnéticos decrecientes. Se espera que los grupos de hidróxido de lantánidos creados dentro de la estructura cristalina sean útiles para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo materiales para enfriamiento magnético así como catalizadores heterogéneos avanzados.
El artículo, "Instalación de monocristal a monocristal de Ln 4 (OH) 4 cubanesina en un marco metallosupramolecular aniónico, "fue publicado en Edición internacional Angewandte Chemie .
