Forschende der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) haben unter der Leitung des Chemikers und HU-Prof. Dr. Nicola Pinna einen wichtigen Fortschritt in der Nanotechnologie erzielt, der die Entwicklung neuartiger Materialien und Anwendungen in Technologie und Medizin ermöglicht.
So gelang es ihnen unter anderem, die Stöber-Methode zu erweitern, um amorphe Metall-Organische Gerüstverbindungen (MOFs) und Koordinationspolymere (CPs) zu synthetisieren. Die Stöber-Methode, die traditionell zur Herstellung amorpher glasartiger Kolloide verwendet wird, ist ein Eckpfeiler der Materialwissenschaft. Ihre Anwendung war jedoch bisher auf eine enge Palette von Materialsystemen beschränkt.
„Der neue Ansatz stellt eine bedeutende Erweiterung der Stöber-Methode dar und führt eine robuste Plattform für das systematische Design von Kolloiden mit unterschiedlichen Funktionalitäts- und Komplexitätsgraden ein,“ erklärt Pinna. „Unsere Methode ermöglicht die kontrollierte Synthese amorpher MOFs auf jedem Substrat, unabhängig von dessen Oberflächenchemie, Struktur oder Morphologie.“ Diese neuartige Syntheseroute führt laut Pinna zu einer Struktur von gleichmäßigen und gut definierten MOF- und CP-Kugeln.
Das Forschungsteam synthetisierte erfolgreich 24 verschiedene amorphe CP-Kolloide, indem es 12 Metallionen und 17 organische Liganden auswählte. Sie entwickelten auch eine Methode, um winzige Nanopartikel mit diesen Materialien zu beschichten und so Kern-Schale-Strukturen zu bilden. Mehr als 100 verschiedene Kombinationen beschichteter Partikel, die jeweils einzigartige Eigenschaften und potenzielle Anwendungen aufweisen, ließen sich auf diese Weise herstellen.
Autor(en): spa
