Fig. 1. Une illustration schématique de la création post-synthétique d'un cluster d'hydroxyde de lanthanide dans les cristaux hôtes. Crédit :Université d'Osaka
Des chercheurs de l'Université d'Osaka ont découvert une nouvelle méthode pour ajouter facilement des lanthanides cubanes dans un cadre métallo-supramoléculaire préalablement synthétisé. En trempant simplement un cristal dans une solution contenant de la cubane, les molécules s'intercalent via une transformation monocristallin en monocristal. Cette recherche peut aider les chimistes à concevoir des méthodes rentables de stockage d'énergie ou à développer de nouveaux catalyseurs.
Une fois pensé trop instable pour exister, les cubains sont des molécules synthétiques avec des atomes disposés pour former un cube. Les liaisons à angle droit extrêmement tendues stockent une grande quantité d'énergie chimique, comme des ressorts enroulés serrés. Cependant, une fois créé par les chimistes, les cubains peuvent garder leur forme longtemps. Ces propriétés font des cubains des candidats attractifs pour le stockage d'énergie, ainsi que pour accélérer des réactions en tant que catalyseurs.
Maintenant, des scientifiques de l'Université d'Osaka ont montré comment immobiliser des cubes fabriqués à partir d'éléments lanthanides dans des cadres cristallins. "Nous avons découvert une méthode synthétique facile pour les clusters d'hydroxyde de lanthanide, qui peuvent être utilisés comme matériaux fonctionnels, " dit le premier auteur Nobuto Yoshinari.
Les lanthanides sont un groupe d'éléments chimiquement similaires, connu de beaucoup de gens pour leur section spéciale sur la plupart des versions du tableau périodique. Les chercheurs ont découvert qu'en immergeant un cristal de K
Fig2. Des amas d'hydroxyde de lanthanide se sont formés dans la présente étude. Crédit :Université d'Osaka
"Précédemment, des amas d'hydroxyde de lanthanide ont été synthétisés dans des conditions difficiles, mais notre nouvelle méthode ne nécessite que le trempage des cristaux hôtes dans une solution de sel de lanthanide à température ambiante, ", explique l'auteur principal Takumi Konno.
L'équipe a testé l'activité catalytique des charpentes lors de l'accélération d'une réaction d'hydrolyse. Ils ont découvert que l'efficacité du catalyseur dépendait de l'élément de la série des lanthanides utilisé. Les chercheurs ont également mesuré la susceptibilité magnétique des ions métalliques à l'intérieur des armatures, et a trouvé un effet de refroidissement lorsqu'il est exposé à des champs magnétiques décroissants. Les amas d'hydroxyde de lanthanide créés à l'intérieur de la structure cristalline devraient être utiles pour un large éventail d'applications, y compris les matériaux pour le refroidissement magnétique ainsi que les catalyseurs hétérogènes avancés.
L'article, "Installation monocristal à monocristal de Ln
