Nanotechnologia

NAP-XPS (Spektroskopia fotoelektronowa promieniowania X) wykazała oddziaływanie struktur metaloorganicznych (MOF) z wodą i metanolem / by Sygnis

W artykule z 2021 roku, naukowcy z niemieckiego Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) i Karlsruhe Institute of Technology (KIT) we współpracy z grupą wdrożeniową SPECS użyli systemu SPECS EnviroESCA by wykazać, że modelowy system struktur metaloorganicznych oddziałuje inaczej w środowisku wodno-pirydynowym i metanolowym. Pomiary wykonane za pomocą urządzenia EnviroESCA wykazały selektywną redukcję miedzi w strukturze metaloorganicznej w wodzie i pirydynie, która nie wystąpiła w metanolu.

Struktury metaloorganiczne mają wiele zastosowań, takich jak przechowywanie wodoru, technologie wychwytywania dwutlenku węgla, systemy kataliz i dostarczania leków. Struktury te są złożonymi cząsteczkami, w których jeden lub więcej jonów metalu stabilizowany jest przez organiczne cząsteczki, działające niejako jako konsolidator. W badaniu sprawdzano jak jony metali, w tym przypadku miedzi, zawarte w modelowym systemie HKUST-1, stworzonym przez Hong Kong University of Science and Technology, oddziałują z gazami, na których działanie struktura jest wyeksponowana. W tym celu modelowy system wprowadzono do innowacyjnego, w pełni zautomatyzowanego, systemu analizy NAP XPS EnviroESCA i wystawiono na działanie różnych gazów o ciśnieniu 1-4 mbar, równolegle wykonując pomiary XPS na powierzchni styku z gazami.

Po optymalizacji warunków celem pełnego wykorzystania wewnętrznych efektów kompensacji ładunku techniki NAP-XPS, pozwalających naukowcom na pomiary niezaburzone przez ładunek próbki i nie wymagających zewnętrznego uziemiania działem elektronowym, wykazano, że jony miedzi zawarte w modelu HKUST-1 były redukowane z Cu(II) do Cu(I) w obecności pary wodnej i pirydynowej, a efekt taki nie nastąpił przy obecności pary metanolowej.

 

Badanie ukazuje potencjał techniki NAP XPS oraz wszechstronność systemu EnviroESCA. Naukowcy z BAM oraz KIT pracują obecnie nad bardziej szczegółowym opracowaniem mechanizmu redukcji Cu(II) do Cu(I), a my tymczasem czekamy na rezultaty rozbudowanego badania, które zostaną opublikowane tutaj.

Jeśli chcecie dowiedzieć się więcej o systemach EnviroESCA lub innych systemach SPECS, zapraszamy do kontaktu mailowego z przedstawicielem marki Sygnis Nano Technologies, Grzegorzem Kaszyńskim: grzegorz.kaszynski@sygnis.pl

Źródło: https://www.specs-group.com/nc/specsgroup/latest-news/blog/detail/nap-xps-reveals-interaction-of-mof-with-water-and-methanol/

Podobne artykuły

Spiekanie cząstek katalizatorów metalowych w czasie ich użycia w podwyższonych temperaturach jest procesem, który pozwala na ograniczenie aktywności katalizatorów poprzez zmniejszenie ich powierzchni aktywnej. Mechanizm ten może być kompensowany przez indukowane przez tlen rozproszenie skupionych...
Mamy ogromną przyjemność poinformować, że spółka Sygnis New Technologies została nowym Mecenasem Fundacji Nanonet. Sygnis to lider technologii addytywnych i consultingu technologicznego w Polsce. Zajmują się dostarczaniem nowoczesnych technologii dla instytutów badawczych i przedsiębiorstw,...