I ricercatori del Centro NIST per Nanoscale Science and Technology (CNST), in collaborazione con l’Università di Lione hanno applicato una nuova tecnica di microscopia per caratterizzare la struttura dei materiali metallorganici (MOF) aprendo la strada all’ingegnerizzare delle loro proprietà chimiche su scala nanometrica.
I MOF sono composti di ioni metallici collegati da molecole leganti organiche per formare reti 3D cristalline di nanopori con aree di superficie straordinariamente elevate, che porteranno ad applicazioni nella catalisi, nella separazione chimica e nel rilevamento. Questa nuova caratterizzazione è stata resa possibile da una combinazione unica di laser a lunghezza d’onda sintonizzabile e da un microscopio a forza atomica. La maggior parte dei MOF è composta da due tipi di blocchi, uno ione metallico e un linker organico. Recentemente, i chimici hanno incluso le miscele di leganti al fine di ottenere e sintonizzare nuove proprietà chimiche nelle strutture risultanti, chiamate MixMOF, ma finora la risoluzione limitata delle tecniche convenzionali ne ha ostacolato i progressi. Per superare queste limitazioni, i ricercatori hanno usato la risonanza fototermica indotta (PTIR), una tecnica innovativa che combina la risoluzione laterale della microscopia a forza atomica con la specificità chimica della spettroscopia infrarossa per mappare la composizione chimica dei singoli micro-cristalli MixMOF In-MIL-68 con risoluzione nanometrica. I risultati mostrano che per MixMOF preparati utilizzando questi metodi, i micro-cristalli sono omogenei per scale di lunghezza di circa 100 nanometri.
