Челябинские химики первыми в мире синтезировали соединение принципиально нового класса
Российские ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) совместно с коллегами из Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН и СПбГУ первыми в мире синтезировали соединение, относящееся к новому классу — анти-металл-органических каркасов.
Синтез металл-органических каркасов (МОК) — одно из перспективных направлений современной химии. Структура таких веществ отличается высокой пористостью, а также уникальной формой и составом поверхности этих пор, что делает МОК весьма востребованными в технологиях, связанных с адсорбцией, разделением сложных смесей газов и жидкостей, а также в создании газовых сенсоров. За последние двадцать лет получено и описано более трех тысяч МОК.
Структура обычного МОК выглядит как 3D-решетка, в узлах которой находятся положительно заряженные катионы металлов, например цинка, кобальта, меди, хрома, железа, циркония. Узлы соединяются между собой анионами, чаще всего представленными ароматическими дикарбоновыми кислотами.
Ученые ЮУрГУ решили создать анти-МОК, поменяв роли анионов и катионов. Первые кристаллы нового соединения были получены в мае 2024-го. В узлах его решетки находятся анионы — карбонаты, сульфаты и так далее, которые соединяются жесткими стержнеобразными дикатионами — молекулами с парой положительных зарядов на противоположных концах.
«Безусловно, вслед за открытием первого представителя нового класса каркасных структур, в мире начнется активное расширение числа подобных структур, количество которых также будет исчисляться тысячами. Приятно сознавать, что Россия закрепила за собой пионерскую работу в этой области», — считает руководитель проекта, старший научный сотрудник кафедры материаловедения и физико-химии материалов ЮУрГУ Дмитрий Жеребцов.