Разработан многофункциональный термически и химически стабильный материал

Исследователи из Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН (Москва) с коллегами впервые синтезировали металл-органические каркасы на основе симметричной кремнийорганической кислоты. Эта молекула интересна тем, что в ее основе лежит кольцо из кремния и кислорода, с одной стороны от которого расположены четыре кислотные группы, а с другой — четыре кремнийорганические группы с водоотталкивающими свойствами. Это позволяет формировать связи с ионами металлов, необходимые для построения металл-органических каркасов, и придавать полученным соединениям водоотталкивающие свойства.

«Мы получили металл-органические каркасы на основе этой кислоты и различных ионов металлов. Одним из важных результатов стало получение медь-содержащего материала с уникальным комплексом свойств. Оказалось, что простое смешивание спиртовых растворов соли меди и кремнийорганической кислоты, а также последующая сушка позволяют получить порошок бирюзового цвета. Этот пористый материал обладает очень низкой плотностью (в 100 раз ниже, чем у воды), а потому может быть охарактеризован как металл-органический аэрогель», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Сергей Кутумов младший научный сотрудник ИНЭОС РАН.

Полученный аэрогель стабилен при высоких температурах, а также легко меняет цвет на синий при нагреве до 80°C. Это связано с тем, что материал теряет молекулы воды, которые в обычных условиях «удерживаются» рядом с ионами меди. Если после нагрева аэрогель поместить во влажную среду, то происходит обратное изменение окраски на бирюзовую. Это свойство удобно использовать для визуального выявления влаги, например, в упаковках для чувствительных к ней материалов, в том числе компонентов электроники. Кроме того, полученный аэрогель может служить многоразовым катализатором (ускорителем) различных химических реакций.