Approches expérimentales pour la synthèse de cadres organométalliques à faible valence à partir de liants phosphine multitopiques

Notre recherche vise à explorer la synthèse et les propriétés des structures organiques métalliques construites à partir d’ions métalliques à faible valent. La façon de préparer ces matériaux et leurs caractéristiques ne sont pas largement comprises, mais ils offrent probablement d’énormes possibilités pour la catalyse à l’état solide et d’autres applications. Au-delà de notre propre travail, il n’y a eu qu’une poignée de rapports sur les MOF préparés à partir d’ions métalliques à faible valent.

Les plus notables sont peut-être celles du professeur Joshua Figueroa ici à l’UC San Diego qui a décrit des MOF préparés à partir de ligands isocyanates volumineux et de métaux nuls ou monovalents. Parce qu’il y a si peu de descriptions de MOF à faible valent, notre protocole fournit un premier protocole de base qui fonctionne pour la fabrication de ces matériaux. Cela dit, notre protocole est spécifiquement conçu pour les ligands phosphine et peut ne pas être facilement transposable à différents systèmes de ligands tels que les isocyanates.

Nos résultats ouvrent la voie à l’exploration de matériaux MOF ayant des caractéristiques distinctes de la plupart des MOF décrits à ce jour. Par exemple, nous avons un nouvel article sous presse rapportant un analogue à l’état solide du complexe de Vaska, qui lie l’oxygène de manière réversible d’une manière unique par rapport aux quelques autres MOF qui le font. Nous sommes intéressés à ouvrir de nouvelles opportunités pour fabriquer des MOF à faible valent, en particulier en tant que nouveaux catalyseurs à semi-conducteurs.

Nous voulons répondre à des questions telles que: Quels autres ions métalliques à faible valence peuvent être utilisés pour fabriquer des MOF BT, et pouvons-nous imiter la réactivité de composés à faible valence en utilisant ces matériaux à l’état solide?