Estructura del nanoalambre molecular de óxido de Mo-Te:este diagrama muestra la estructura del nanoalambre de óxido de Mo-Te. (a) Representación poliédrica y (b) representación de bola y palo de una unidad hexagonal de [Te IV Mes VI 6 O 21 ] 2 -, (c) un solo alambre molecular de óxido de Mo-Te. Los átomos de oxígeno puente que conectan las unidades hexagonales están resaltados en amarillo. (d) Ensamblaje de alambres moleculares simples en óxido de Mo-Te cristalino. Mo:azul, Te (Se):marrón, O:rojo. Crédito:Zhang, et al., Nature Communications 6, 7731, Fig. 3.
El desarrollo de alambres moleculares a base de óxidos metálicos es importante para la investigación fundamental y las posibles aplicaciones prácticas. Sin embargo, los ejemplos de estos materiales son raros. Investigadores de la Universidad de Hokkaido, Universidad de Kanagawa, Universidad de Hiroshima y Instituto de Investigación de Radiación de Sincrotrón de Japón / SPring-8, Japón, creó con éxito nanocables moleculares ultrafinos totalmente inorgánicos, compuesto por una unidad molecular hexagonal repetida hecha de Mo y Te; los diámetros de estos cables eran de solo 1,2 nm.
Los nanocables son materiales en forma de alambres con diámetros que son decenas de nanómetros o menos. Hay muchos tipos de nanocables, incluidos nanocables compuestos semiconductores, nanocables compuestos de óxido de metal, y nanocables de polímero orgánico, y se utilizan normalmente en materiales funcionales y dispositivos utilizados como sensores, transistores, semiconductores, dispositivos fotónicos, y celdas solares.
Los alambres moleculares compuestos solo de materiales inorgánicos han atraído una atención significativa debido a sus estructuras estables, composiciones químicas sintonizables, y propiedades ajustables. Sin embargo, Solo ha habido unos pocos informes sobre el desarrollo de nanocables moleculares totalmente inorgánicos.
Dr. Zhenxin Zhang y Prof. Wataru Ueda en el Centro de Investigación de Catálisis de la Universidad de Hokkaido (el Prof. Ueda trabaja actualmente para la Universidad de Kanagawa) y sus colaboradores en la Universidad de Hokkaido, Universidad de Hiroshima, y el Instituto de Investigación de Radiación Sincrotrón de Japón / SPring-8 crearon con éxito nanocables moleculares ultrafinos totalmente inorgánicos, compuesto por una unidad molecular hexagonal repetida hecha de Mo y Te; los diámetros de estos cables eran de solo 1,2 nm. Estos nanocables se obtuvieron mediante el desmontaje de los cristales correspondientes mediante intercambio catiónico y posterior tratamiento ultrasónico.
Es más, los investigadores han demostrado que el material ultrafino a base de alambre molecular exhibe una alta actividad como catalizador ácido, y la banda prohibida del cristal molecular a base de alambre se ajusta fácilmente mediante tratamiento térmico. Se espera que los materiales a base de alambre molecular de óxido metálico abran nuevos campos de investigación en catalizadores heterogéneos, materiales termocrómicos, y semiconductores, así como otros campos relacionados.
"Este es un nanoalambre molecular aislado muy raro basado en octaedros de metal de transición y oxígeno, y es un catalizador atractivo debido a la gran superficie, "dijo el profesor Masahiro Sadakane, un coautor de este estudio, de la Universidad de Hiroshima.
