Novo método para sintetizar estruturas metal-orgânicas amorfas e polímeros de coordenação

Pesquisadores da Humboldt-Universität zu Berlin, liderados pelo Prof. Dr. Nicola Pinna, fizeram um avanço na nanotecnologia, estendendo com sucesso o conhecido método Stöber para sintetizar estruturas metal-orgânicas amorfas (MOFs) e polímeros de coordenação (CPs).

Esta abordagem inovadora está definida para melhorar significativamente a funcionalidade e a complexidade dos materiais coloidais, abrindo caminho para novas aplicações em tecnologia e medicina. Os resultados são publicados em Comunicações da Natureza.

O método Stöber, tradicionalmente usado para criar coloides amorfos semelhantes a vidro, tem sido uma pedra angular na ciência dos materiais. No entanto, sua aplicação tem sido limitada a uma gama estreita de sistemas de materiais. A equipe de pesquisa da HU agora ampliou o escopo deste método para incluir MOFs e CPs, utilizando uma técnica de difusão de vapor base para controlar a cinética de crescimento. Esta nova rota de síntese resulta em esferas de MOF e CP uniformes e bem definidas.

A equipe de pesquisa sintetizou com sucesso 24 diferentes colóides CP amorfos selecionando 12 íons metálicos e 17 ligantes orgânicos. Eles também desenvolveram uma maneira de revestir pequenas nanopartículas com esses materiais, formando estruturas core-shell. Essa abordagem permitiu que eles produzissem mais de 100 combinações diferentes de partículas revestidas, cada uma com propriedades únicas e usos potenciais.

“Este desenvolvimento representa um enriquecimento significativo do método Stöber e introduz uma plataforma robusta para o design sistemático de coloides com níveis variados de funcionalidade e complexidade”, explicou o Prof. Dr. Nicola Pinna, o principal autor correspondente. “Nosso método permite a síntese controlada de MOFs amorfos em qualquer substrato, independentemente de sua química de superfície, estrutura ou morfologia.”

A abordagem inovadora da equipe não apenas amplia a aplicabilidade do método Stöber, mas também abre novos caminhos para o desenvolvimento de materiais avançados. Esses materiais têm potencial para uma ampla gama de aplicações, incluindo catálise, administração de fármacos e armazenamento de energia.