Kontrolirano i učinkovito uklapanje C60- fulerena unutar sodalitne metal-organske mreže s malim aperturama

Fulereni su visoko-istraživana alotropska modifikacija ugljika u obliku kuglastih šupljih molekula koje mogu biti funkcionalizirane na površini, ili sadržavati određene atome ili molekule u unutrašnjosti (endofulereni). U modernoj kemiji materijala su intenzivno istraživani kao molekulski nanoreaktori, katalizatori ili senzorski materijali, ovisno o tipu funkcionalne skupine.[1] Naročit je interes za hibridne materijale koji imaju definiran raspored fulerena u prostoru jer mogu pokazati neka zanimljiva magnetska i fotokemijska svojstva. Današnje tehnike sinteze takvih materijala među ostalim uključuju kokristalizaciju te uklapanje u porozne materijale među kojima su i metal-organske mreže.[2] Metal-organske mreže su visoko uređene trodimenzionalne strukture s porama ili kanalima, građene od metalnih iona premoštenih organskim molekulama. U spomenute pore se tijekom ili nakon sinteze mogu uklopiti molekule odgovarajuće veličine.[3] U ovom radu izučavana je učinkovitost uklapanja fulerena u sodalitnu strukturu ZIF-8 uz pomoć mljevenja potpomognutog tekućinom (LAG). Sodalitne strukture specifične su zbog velikih pora s malim otvorima koje onemogućavaju migraciju većih gostiju poput fulerena, ali u isto vrijeme otežavaju sintezu takvih hibridnih materijala klasičnim otopinskim metodama. U ovom smo radu pokazali da mehanokemijska sinteza pri kojoj se mreža formira oko molekule fulerena omogućuje brzu i kontroliranu sintezu hibridnog C60@ZIF-8 materijala te daje daleko bolje rezultate od post-sintetske enkapsulacije putem natapanja ZIF-8 u otopini fulerena ili otopinske sinteze ZIF-8 u otopini koja sadržava veliki suvišak fulerena. Štoviše, mehanokemijskim pristupom omogućena je kontrola količine fulerena uklopljene unutar sodalitne strukture čime se kontroliraju i svojstva konačnih C60@ZIF-8 materijala.