在尼古拉·皮纳(Nicola Pinna)教授的带领下,柏林洪堡大学(Humboldt-Universität zu Berlin)的研究人员在纳米技术领域取得了突破性进展,成功地将广为人知的Stöber方法扩展到了非晶态金属-有机框架(MOFs)和配位聚合物(CPs)的合成中。这一创新方法有望显著提升胶体材料的功能性和复杂性,为技术和医学领域的新应用开辟道路。
传统上用于制造非晶态玻璃状胶体的Stöber方法一直是材料科学中的基石。然而,其应用仅限于一小部分材料体系。现在,HU研究团队已将该方法的范围扩展到包括MOFs和CPs在内,利用碱蒸气扩散技术控制生长动力学。这种新颖的合成路线产生了均匀且定义明确的MOF和CP球体。
研究团队通过选择12种金属离子和17种有机配体,成功合成了24种不同的非晶态CP胶体。他们还开发了一种用这些材料涂覆微小纳米粒子的方法,形成了核壳结构。这种方法使他们能够生产出100多种不同组合的涂层粒子,每种粒子都具有独特的特性和潜在用途。
“这一发展极大地丰富了Stöber方法,并为系统设计具有不同功能性和复杂性的胶体提供了强大的平台,”主要通讯作者尼古拉·皮纳(Nicola Pinna)教授解释道。“我们的方法允许在任何基板上控制合成非晶态MOFs,无论其表面化学、结构或形态如何。”
该团队的创新方法不仅拓宽了Stöber方法的应用范围,还为先进材料的发展开辟了新途径。这些材料在催化、药物传递和能源存储等众多领域具有应用潜力。