Спектральный метод определения состояния металл-органического каркаса на основе анализа терагерцовых колебательных мод

Переключаемые металлоорганические каркасы (пористые кристаллы) способны трансформировать свою кристаллическую структуру при внешнем воздействии из плотного, непористого в высокопористое, открытое состояние и наоборот. Подобные материалы имеют высокий потенциал в качестве перспективных сорбентов в системах хранения и разделения газов, различных сенсорах. Механизмы переключения из непористого в высокопористое состояние и обратно, а также факторы, влияющие на наличие этого свойства, являются предметом пристального изучения.
Предложена методика определения состояния структуры металлоорганических каркасов на примере DUT-8(Ni) и DUT-8(Co) (DUT – Dresden University of Technology) по «дыхательной» терагерцовой моде колебаний пор методом спектроскопии комбинационного рассеяния света.

Рис. 2. Спектры и структура DUT-8. Структура с открытыми порами – 23 см–1, c закрытыми порами 59 см–1 и 46 см–1 для DUT-8(Ni) и DUT-8(Co), соответственно. Большая частота соответствует меньшему размеру пор в закрытом состоянии для структур с различными металлами.

1. Ehrling S., Senkovska I., Bon V., Evans J. D., Petkov P., Krupskaya Yu., Kataev V., Wulf T., Krylov A., Vtyurin A., Krylova S., Adichtchev S., Slyusareva S, Weiss M.S., Büchner B., Heine T. and Kaskel S., Crystal size versus paddle wheel deformability: selective gated adsorption transitions of the switchable metal–organic frameworks DUT-8(Co) and DUT-8(Ni) // J. Mater. Chem. A. – 2019. – V. 7. – P. 21459-21475. (Impact Factor WoS – 10.733, Q1)