Project R-6940

Titel

Studie van de rol van 1-dimensionele metaaloxide ketens in de fysische en chemische eigenschappen van metaal-organische raamwerken op basis van dichtheidsfunctionaal berekeningen.

Abstract

Metal-organic frameworks (MOFs) zijn nanoporeuze materialen die bestaan uit metalen clusters verbonden door organische molecules. De mogelijke variatie van deze bouwstenen zorgt voor geweldige opportuniteiten voor gericht ontwerp, met nood aan gedetailleerde inzichten in de rol die ze spelen in de algemene eigenschappen van MOF's. Atomische schaalmodellen verschaffen een krachtig hulpmiddel voor het onderzoek naar de rol die deze afzonderlijke bouwstenen hebben. Ik zal die rol onderzoeken, in nauwe samenwerking met experimentele onderzoekers, voor de metaal-oxide schakels in poreuze MOF's. De impact van het veranderen van het metaal zal onderzocht worden aan de hand van een systematische studie van de variatie in fysische en chemische eigenschappen van de MOF's. De focus zal gaan naar (1) de magnetische volgorde van de metaalcentrums, (2) de flexibiliteit van de poreuze MOF's, en (3) de aanwezigheid van Jahn-Teller vervormingen in de metaal-oxide schakels. Deze aspecten zullen onderzocht worden voor zowel mono- als bimetalen variaties van de MIL-53 MOF's: MIL-47/53, DUT-4/5, and COMOC-1/2. De voorgestelde systematische grondbeginselenstudie van deze MOF's zal gevalideerd worden door experimentele samenwerkingen die focussen op magnetische en structurele eigenschappen. Deze wisselwerking zal leiden tot een fundamenteler begrip van het magnetische gedrag en flexibiliteit in MOF's en zal zorgen voor het ontwerp van bimetalen MOF's met de gewenste magnetische en structurele eigenschappen.

Periode

01 maart 2016 - 26 oktober 2017