Mais materiais para aplicações eletrônicas podem ser identificados, graças à descoberta de uma nova estrutura metal-orgânica (MOF) que exibe semicondução elétrica com uma alta fotorresposta recorde, por uma colaboração de pesquisa global envolvendo a Universidade de Warwick.

Pesquisa publicada hoje em Nature Communications mostra como alta fotocondutividade e comportamento de semicondutor podem ser adicionados a MOFs - que já têm um grande foco internacional para suas aplicações em armazenamento de gás, detecção e catálise.

O novo trabalho, conduzido por Universidades no Brasil, o Reino Unido e a França - incluindo pesquisadores do Departamento de Química de Warwick - descobriram que o novo MOF tem uma fotorresposta de 2,5 × 105 A.W-1- a mais alta já observada.

O MOF foi preparado usando íons cobalto (II) e diimidas e ácido naftaleno como ligantes. A estrutura mostra a condução redox anisotrópica, de acordo com as direções da rede cristalina. O mecanismo de condução é sensível à luz, e pode ser modificado ou modulado de acordo com o comprimento de onda incidente.

MOFs fotoativos e semicondutores são raros, mas desejáveis ​​para dispositivos elétricos e fotoelétricos.

Esses resultados são os primeiros deste tipo em relação aos MOFs e são o ponto de partida para a possibilidade de descoberta de materiais ainda mais funcionais, exibindo propriedades adequadas para aplicações práticas.

O potencial para uso em componentes eletrônicos e dispositivos de fotoconversão, como células solares e fotocatalisadores fornecem um futuro muito empolgante para esses materiais.

Professor Richard Walton, do Departamento de Química de Warwick, comentou:

“O material que descobrimos abre caminho para novas aplicações de uma família de materiais tópicos em muitas áreas, desde tecnologia até conversão de energia. Ilustramos como MOFs que combinam componentes orgânicos e inorgânicos podem produzir materiais funcionais exclusivos a partir de produtos químicos prontamente disponíveis.

"Nosso trabalho foi sustentado pelo fortalecimento dos vínculos colaborativos da Warwick com universidades brasileiras e por nosso equipamento excepcional para análise de materiais."