MOFs: Molekulare Baumkuchen
Poröse Materialien werden in der Chemie heiß gehandelt: Ihr Anwendungsspektrum reicht von der saugkräftigen Babywindel bis hin zum leistungsstarken Katalysator oder zum effizienten Tank für Gase und Flüssigkeiten. Weltweit tüfteln Forscher an der Herstellung dieser Substanzen, sog. MOFs (für engl.: Metal-Organic Frameworks), die aus mehreren Komponenten zusammengesetzt werden. Im Rahmen einer Zusammenarbeit haben die Bochumer Chemiker Prof. Dr. Christof Wöll und Prof. Dr. Roland A. Fischer eine neue Methode entwickelt, MOFs herzustellen: Anstatt die Komponenten einfach zu mischen und dann reagieren zu lassen, tragen sie sie schichtweise auf eine Oberfläche auf und können so ganz neue und viel komplexere MOFs erzeugen. Man kann sich das in etwa wie das Backen eines Baumkuchens vorstellen: man schichtet nur nicht den Teig, sondern belegt abwechselnd eine organischen Oberfläche mit Kupferionen (MLx, Schritt 1) und COOH-funktionalisierten Liganden (L, Schritt 2). Ausgangspunkt ist eine organische, COOH-terminierte Oberfläche, die durch Adsorption eines entsprechenden Organothiols hergestellt wurde. Durch Wiederholen von Schritt 1 und Schritt 2 können beliebig dicke MOF-Schichten hergestellt werden (s. Abbildung).
