April 26th, 2018

black and white

to whom it MOF concern

Вышла наша статья (довольно мурлычет....в моем любимом журрррнале, да....) в Langmuir, которая может быть очень полезна людям, интересующимся сборкой металлорганических каркасов на твердой поверхности и вообще сборкой  ультратонких слоистых упорядоченных органических пленок на твердых подложках.
Полезна не просто познавательно, а именно методически.

С такими пленками основная проблема состоит в том, чтобы понять, как крупные и обладающие собственной конформационной энтропией органические молекулы в них пакуются. Дифрактограммы могут быть и четкими, если повезет, но пиков в них всегда раз-два, и обчелся, в текстурированной пленке толщиной в 15 нм особенно не разгуляешься. Рефлектометрия тоже далеко не всегда хороший помощник, если это не пленки стеариновой кислоты, а сборные композитные системы из молекул со сложным и/или сильно различающимся строением.
А синхротрон, сами понимаете, это не то оборудование, которое доступно в любой точке мира по первому свистку. Поэтому до сих пор работы в этой области шли по принципу "собрали, и ладно", хотя упаковка напрямую влияет на способность упакованного функционировать тем или иным образом.

В чем фишка статьи? Нет, не в том, что МарьСанна умеет выедать печень соавторам до тех пор, пока "нет, Маша, это сделать мы не можем не потому, что не хотим, а потому, что это невозможно. Невозможно, понимаешь? Да, и так тоже невозможно. И так. ДА, ВООБЩЕ НЕВОЗМОЖНО!!!" не превращается в "На, на, вот тебе то, что ты хотела, только отвяжись!".

Она в том, что доведенные МарьСанной до отчаяния мы использовали специальный метод анализа дифрактограмм, так называемый алгоритм (функцию) Дьяконова, которому сто лет в обед, он известен с 1961 года, но до сих пор использовался только для расчетов межслоевых расстояний в слоистых минералах типа глин.
Он позволяет, используя небольшое число пиков рентгеновской дифракции, фактически получить свертку электронной плотности на одну ось z, т.е. в направлении от подложки. Иными словами, рассчитать одномерную периодичность текстурированной пленки. И если прочие кристаллографические параметры, такие, как размеры молекул, возможные длины связей между ними, вам известны, то на основании полученной свертки вы можете довольно надежно промоделировать упаковку даже таких сложных структур, как порфириновые МОК. Мы это сделали для четырех разных, собранных на монослоях оксида графена (тоже наша фишечка), и показали, когда анализ по методу Дьяконова для таких систем делать можно, когда метод не работает, как это выглядит для мультифазной системы, и показали взаимосвязь упаковки и видов связей в МОК и их морфологии.


**Да, это не самая импактная статья из вышедших за последнее время, но мне она нравится больше всех остальных. В любимый журнал я отношу только самое дорогое:)***


Understanding Self-Assembly of Porphyrin-Based SURMOFs: How Layered Minerals Can Be Useful
Ivan N. Meshkov, Alexandra I. Zvyagina, Andrey A. Shiryaev, Maximilian S. Nickolsky, Alexander E. Baranchikov, Alexander A. Ezhov, Alsu G. Nugmanova, Yulia Yu. Enakieva, Yulia G. Gorbunova, Vladimir V. Arslanov, and Maria A. Kalinina*
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.7b04384

Collapse )