Nanoporöse Filme mit regelmäßig angeordneten molekularen Motoren für lichtgesteuerte Adsorption und Diffusion. (20th December 2022) - Jiang, Yunzhe; Danowski, Wojciech; Feringa, Ben L.; Heinke, Lars
Abstract: Molekulare Motoren sind faszinierende Nanomaschinen. Die Herstellung intelligenter Materialien aus solchen funktionalen Molekülen stellt jedoch eine große Herausforderung für die Materialwissenschaften dar. Hier stellen wir einen schichtweisen Aufbau von orientierten, regelmäßig angeordneten molekularen Motoren vor, die einen kristallinen nanoporösen metallorganischen Dünnfilm bilden. Während alle Stator‐Teile der synthetischen molekularen Motoren senkrecht zum Substrat ausgerichtet sind, zeigen die Rotor‐Teile in die Poren, welche groß genug sind, um die lichtinduzierte Molekülrotation zu ermöglichen. Auf Grund der Transparenz der dünnen Filme kann die Rotation des Motors und seine Aktivierungsenergie mittels UV/Vis‐Spektroskopie bestimmt werden. Zum ersten Mal werden molekulare Motoren in kristallinen porösen Materialien genutzt, um die Adsorptions‐ und Diffusionseigenschaften von Gastmolekülen in den Poren zu kontrollieren, hier, indem sie mit Licht zwischen den (meta‐)stabilen Zuständen geschaltet werden. Die Arbeit demonstriert das Potenzial von Materialien mit synthetischen molekularen Motoren und zeigt einen Weg für die zukünftige Entwicklung intelligenter Materialien. Abstract : Ein Dünnfilm mit regelmäßig angeordneten orientierten molekularen Motoren wird vorgestellt, indem synthetische Motormoleküle als Linker in metallorganischen‐Gerüst‐Filmen genutzt werden. Durch Photoschalten zwischen stabilem und metastabilem Zustand werden die Adsorptions‐ und Diffusionseigenschaften der Gastmoleküle kontrolliert.