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Lavoro di ricercatori UNIPA selezionato per apparire in copertina sulla rivista The Journal of Physical Chemistry C

25-nov-2019

buscI metal-organic framework (MOF) costituiscono una nuova generazione di materiali cristallini, tra i più promettenti e interessanti studiati nei laboratori di tutto il mondo. Caratterizzati da una elevatissima porosità e da un’area superficiale specifica molto alta (dai 1000 agli 8000 m2/g), hanno notevoli potenzialità per una vastissima gamma di applicazioni. Tuttavia hanno un significativo punto debole, ovvero una forte instabilità in ambienti umidi che ne degrada il reticolo cristallino e ne compromette la porosità. Grazie ad un recente studio ideato dal Prof. Gianpiero Buscarino e dalla Dott.ssa Angela Terracina afferenti al Dipartimento di Fisica e Chimica Emilio Segré dell’Ateneo di Palermo in collaborazione con un prestigioso gruppo di ricerca della School of Chemistry dell’Università di St Andrews, è stata investigata in dettaglio la stabilità nei confronti dell’acqua di due MOF flessibili di ultima generazione (STAM-1 e STAM-17-OEt) mediante uno studio sistematico che ha coinvolto vari esperimenti di caratterizzazione svolti all’interno dell’Ateneo. Nello studio hanno preso parte anche il Prof Franco Mario Gelardi, il Prof. Simonpietro Agnello e la Dott.ssa Michela Todaro, anch’essi interni all’Università di Palermo. Lo studio ha coinvolto tra le altre la tecnica spettroscopica di Risonanza Paramagnetica Elettronica (EPR) che ha permesso, attraverso lo studio del cambiamento delle proprietà magnetiche del materiale, di osservare per la prima volta su scala atomica tutte le varie fasi dell’idratazione dei MOF considerati. Tale tecnica si è dimostrata così efficiente da essere in grado di rilevare i cambiamenti elettronici e/o strutturali che avvengono nel materiale anche dopo pochissimi minuti di idratazione ed ha permesso di evidenziare per la prima volta la scala dei tempi durante la quale avviene il riarrangiamento strutturale dei due MOF considerati. Inoltre, lo studio si è avvalso di uno degli strumenti più avanzati disponibili presso ATeN center (http://www.atencenter.com), lo Spettrometro MicroRaman, che ha permesso una dettagliatissima caratterizzazione delle proprietà vibrazionali di STAM-1 e STAM-17-OEt sia in forma idrata che deidratata. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista internazionale The Journal of Physical Chemistry C e selezionato per apparire su una copertina della stessa. La pubblicazione originale è la seguente: “Terracina Angela, McHugh Lauren N., Todaro Michela, Agnello Simonpietro, Wheatley Paul S., Gelardi Franco M., Morris Russel E. & Buscarino Gianpiero* (2019). Multi-Technique Analysis of the Hydration in Three Different Copper Paddle-Wheel Metal-Organic Frameworks. The Journal of Physical Chemistry C.”, 10.1021/acs.jpcc.9b08159, ed è consultable all’URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.9b08159.