Синтезировано новое семейство пористых полупроводников

Новые материалы одновременно фотолюминисцируют, обладают ионообменными свойствами, а также могут эффективно абсорбировать газы. Они обладают огромной площадью поверхности, а также почти одинаковым размером пор. Последние, к тому же, по своим размерам больше, чем у распространенного пористого минерала - цеолита.

Пористые материалы, и в первую очередь цеолит, широко применяются в промышленности и в настоящее время. Они используются, в частности, в системах очистки воздуха, в качестве катализаторов химических процессов, и даже "молекулярного сита" - определенный размер пор открывает возможность сепарации молекул по их форме и размеру.

В то же время, они не лишены ряда недостатков. Например, типичный размер их пор - менее 1 нм, что не позволяет использовать их в процессах с участием больших молекул, какими обычно и бывают молекулы, например, фармацевтических препаратов. Кроме того, цеолиты не проводят электрический ток.

Материалы, разработанные учеными из Риверсайда, принадлежат к новому классу пористых материалов и представлены четырьмя различными топологическими типами, получившими обозначение UCR-20, UCR-21, UCR-22 и UCR-23. Каждая структура может иметь различный химический состав. Как и цеолиты, они могут найти применение в процессах катализа и сепарации, однако уникальное сочетание пористости и полупроводниковых свойств открывает перед ними новые, совершенно неожиданные возможности.

В частности, их можно будет использовать в качестве электрохимических сенсоров и анализаторов. Стабильный размер пор позволит селективно осуществлять поглощение и детектирование вредных веществ, содержащихся в атмосфере, в зависимости от их размера и формы. Новый материал можно будет использовать в фотокаталитических процессах, в качестве твердого электролита в элементах питания, а также в промышленных установках для очистки воздуха.

Источник: по материалам Space Daily.