Investigadores del Grupo de Materiales Funcionales Nanoestructurados ICN2, en colaboración con otras instituciones, han utilizado un proceso de exfoliación en fase líquida para obtener nanoláminas con propiedades electrocatalíticas mejoradas. El trabajo está publicado en Ultrasonidos Sonoquímica .

Las estructuras orgánicas metálicas y los polímeros de coordinación son conocidos por sus múltiples aplicaciones (almacenamiento de gas, catálisis, sensores, supercondensadores, etc.). Sin embargo, con respecto al rendimiento electroquímico, han mostrado una respuesta modesta en comparación con los valores teóricos previstos. Debido a que generalmente se sintetizan como un polvo a granel, una gran parte de sus sitios activos son inaccesibles para los operadores de carga, limitando esta aplicación.

Nanohojas, por el contrario, ofrecen áreas de mayor superficie y sitios activos accesibles. Sin embargo, muchos enfoques sintéticos para obtenerlos aún deben mejorarse. Un equipo de científicos ha demostrado recientemente que se pueden obtener dispersiones coloidales estables de nanoláminas en agua con propiedades catalíticas mejoradas con un proceso de exfoliación en fase líquida. Doctorado en ICN2 La alumna Noemí Contreras-Pereda es la primera autora de este trabajo dirigido por Daniel Ruiz-Molina, Líder de Grupo del Grupo de Materiales Funcionales Nanoestructurados ICN2. El trabajo también involucró a investigadores de la Universidad de Teherán, la Technische Universität Dresden y la Academia Polaca de Ciencias y se publica en Ecoquímica ultrasónica.

Los investigadores sintetizaron un polímero de coordinación bidimensional a base de cobre. Lo exfoliaron en agua aplicando ultrasonidos locales y de gran potencia durante una hora. Esto resultó en una suspensión de nanoláminas rectangulares con una distribución de tamaño bastante monodispersa (alrededor de 1 µm de largo y 100 nm de espesor). Esta distribución fue imposible de obtener utilizando enfoques sintéticos a granel bajo sonicación. También, los investigadores probaron la actividad catalítica de las nanohojas, que resultó ser más alto que el de las contrapartes a granel, gracias a la mejora de la densidad de los sitios activos expuestos después de la exfoliación. Estos resultados sitúan a la exfoliación en fase líquida como un método muy apropiado para la síntesis de nanoláminas con propiedades potenciadas.