Chercheurs du groupe Matériaux fonctionnels nanostructurés ICN2, en collaboration avec d'autres institutions, ont utilisé un procédé d'exfoliation en phase liquide pour obtenir des nanofeuillets aux propriétés électrocatalytiques améliorées. L'ouvrage est publié dans Ultrasons Sonochimie .

Les charpentes organométalliques et les polymères de coordination sont connus pour leurs multiples applications (stockage de gaz, catalyse, capteurs, supercondensateurs, etc.). Cependant, en ce qui concerne les performances électrochimiques, ils ont montré une réponse modeste par rapport aux valeurs théoriques prédites. Parce qu'ils sont généralement synthétisés sous forme de poudre en vrac, une masse de leurs sites actifs sont inaccessibles aux porteurs de charges, limiter cette application.

Nanofeuilles, par contre, offrent des surfaces plus élevées et des sites actifs accessibles. Néanmoins, de nombreuses approches synthétiques pour les obtenir sont encore à améliorer. Une équipe de scientifiques a récemment montré que des dispersions colloïdales stables de nanofeuillets dans l'eau avec des propriétés catalytiques améliorées peuvent être obtenues avec un processus d'exfoliation en phase liquide. Doctorat ICN2 l'étudiant Noemí Contreras-Pereda est le premier auteur de ce travail dirigé par Daniel Ruiz-Molina, Chef de groupe du groupe Matériaux fonctionnels nanostructurés ICN2. Les travaux ont également impliqué des chercheurs de l'Université de Téhéran, la Technische Universität Dresden et l'Académie polonaise des sciences et est publié dans Sonochimie par ultrasons.

Les chercheurs ont synthétisé un polymère de coordination 2-D à base de cuivre. Ils l'ont exfolié dans l'eau en appliquant des ultrasons locaux et de grande puissance pendant une heure. Cela a abouti à une suspension de nanofeuillets rectangulaires avec une distribution de taille assez monodispersée (environ 1 µm de long et 100 nm d'épaisseur). Cette distribution était impossible à obtenir en utilisant des approches synthétiques en vrac sous sonication. Aussi, les chercheurs ont testé l'activité catalytique des nanofeuillets, qui s'est avéré être supérieur à celui des homologues en vrac, grâce à l'amélioration de la densité des sites actifs exposés après exfoliation. Ces résultats placent l'exfoliation en phase liquide comme une méthode très appropriée pour la synthèse de nanofeuillets aux propriétés boostées.