Молекулярные кольца расположены в трубочки
Полупроводниковый теллур имеет аналогичные химические свойства с «родственными» элементами серой и селеном.
Поэтому неудивительно, что кольцевые углеводороды, в которые группа специально включила атомы теллура, также ведут себя аналогично соответствующим известным соединениям, которые содержат серу или селен – по крайней мере, когда они растворены. Тем не менее теллур занимает особое положение.
«Что-то особенное происходит, когда эти вещества образуют кристаллы», – говорит проф. Вольфганг Вейганд из Университета Фридриха Шиллера в Йене, один из двух авторов-корреспондентов текущей публикации по этой теме. "Затем образуются практически бесконечно длинные трубы, в которых кольцеобразные молекулы удерживаются вместе атомами теллура.
Это происходит из-за необычайно сильного межмолекулярного взаимодействия. В результате создаются очень интересные конструкции, которые мы можем наблюдать здесь.«Подобные структуры уже известны в химии, например, так называемые металлоорганические каркасы. «В отличие от них, однако, наши соединения не являются координационными полимерами», – объясняет Вейганд. "Поэтому они ведут себя по-разному.
Это можно увидеть, например, в том факте, что они создают эти супрамолекулярные формы только в виде кристаллов, а не при их растворении.«Однако первоначальные экспериментальные данные показывают, что кислород воздуха может окислять атомы теллура, а затем связывать их вместе, образуя комплексные соединения.
Новый способ хранения газа?
Немецко-финская исследовательская группа обнаружила, что из-за своих особых полостей эти соединения теллура в твердой форме имеют чрезвычайно большую площадь поверхности – почти 1000 квадратных метров на грамм – или около двух с половиной баскетбольных площадок. «В принципе возможно, что газы, такие как углекислый газ, могут улавливаться в этих полостях», – говорит Вольфганг Вайганд. «Однако для нас было важно, прежде всего, изучить и изучить эти захватывающие соединения."Прежде чем станет возможным практическое применение, необходимы дальнейшие исследования.
«Это исследование было бы невозможно без программы ЕС Erasmus», – добавляет химик Йены Вейганд. «Идея этой работы изначально исходила от моего бывшего докторанта, доктора Тобиаса Никша, из Йены, и во время пребывания в качестве приглашенного ученого в Университете Оулу в Финляндии моего бывшего магистранта Марко Родевальда в группе, возглавляемой Проф. Ристо Лайтинен. У нас очень хорошие отношения с университетом в течение 15 лет, и мы часто вместе публиковали результаты исследований.
Теоретические расчеты в этой статье были выполнены одним из бывших докторантов Ристо Лайтинена, который сейчас проводит исследования в Университете Ювяскюля в Финляндии. Таким образом, в этой статье показано, насколько важны обмены и сетевое взаимодействие для научного прогресса. Я уже с нетерпением жду возможности продолжить исследование этих интересных структур с нашими финскими коллегами."