Formation, Growth, and Properties of Metal-Organic Frameworks from 2D to 3D: A Scanning Probe Microscopy Approach

Promovendus/a: Antonino Cucinotta

Promotor(en): Prof. dr. Steven De Feyter, De heer Kunal Mali

Metaal-organische netwerken (metal-organic frameworks, MOFs) zijn poreuze materialen die gekenmerkt worden door een geordende, kristallijne structuur. Dankzij hun metaalcentra en instelbare holtes van verschillende vormen en groottes, vinden ze toepassingen als katalysatoren, sensoren, moleculaire zeven, en voor gasscheiding en -opslag. Het begrijpen van hoe de structuur van deze materialen hun eigenschappen beïnvloedt is essentieel voor het ontwerp van MOFs die geoptimaliseerd zijn voor specifieke toepassingen. In dit proefschrift gebruiken we een geavanceerde set van microscopie-technieken genaamd "rastersondemicroscopie" om de structuur van MOFs direct te visualiseren, waardoor we individuele moleculen en holtes kunnen zien. Ons werk wordt uitgevoerd in een vloeistofomgeving met MOFs ondersteund op vaste substraten. Meten in vloeistoffen stelt ons in staat om de evolutie van deze materialen direct te volgen terwijl we de experimentele omstandigheden variëren. Uiteindelijk opent ons werk nieuwe mogelijkheden om onze kennis over de structuur-functie relatie in MOFs te vergroten.