01.06.2022 - Jacobs University Bremen gGmbH

Percée dans le domaine de la chimie oxo des métaux précieux

Des chimistes découvrent une nouvelle classe de composés

Des scientifiques de l'université Jacobs de Brême, dirigés par Ulrich Kortz, professeur de chimie, ont réalisé une percée dans le domaine de la chimie des métaux précieux et des oxydes. Pour la première fois, les chercheurs ont synthétisé des clusters métal-oxo cationiques, c'est-à-dire chargés positivement, à base de palladium. Ils rendent compte de la synthèse et des propriétés de ces composés dans la revue Angewandte Chemie, qui classe l'article comme un Hot Paper et donc comme une contribution particulièrement importante. Le projet de recherche a impliqué les groupes de travail de quatre professeurs de l'université Jacobs.

Kortz est un pionnier dans le domaine de la recherche sur les clusters métal-oxo anioniques, une classe de composés également connus sous le nom de polyoxométalates (POM). Son groupe de recherche a découvert la sous-classe des polyoxopalladates (POP) en 2008 et n'a cessé de la développer depuis. Un grand nombre de ces composés intéressants sur le plan structurel et fonctionnel ont depuis été publiés par son groupe de recherche. Ces composés sont principalement anioniques, c'est-à-dire qu'ils sont chargés négativement. Saurav Bhattacharya, un chercheur expérimenté du groupe de travail du professeur Kortz, a développé une série d'espèces de POP neutres pour la première fois en 2020, ce qui constituait une percée en soi à l'époque. Aujourd'hui, ses efforts continus ont conduit à la découverte de deux clusters palladium-oxo cationiques (POC).

"C'est un point fort de notre recherche. En incorporant les éléments de terres rares cérium ou thorium à côté du palladium, nous avons pu préparer les premiers POC cationiques. Cela nous permet maintenant d'étudier leurs interactions avec différentes espèces anioniques, et nous amène à des domaines de recherche complètement nouveaux", a déclaré M. Kortz. Les nouveaux matériaux présentent un certain nombre de propriétés potentiellement intéressantes. Par exemple, il est possible de mener des études biomédicales où la chimie supramoléculaire hôte-invité joue un rôle important. L'objectif, par exemple, est de transporter des substances médicalement actives dans le corps de manière ciblée. Des applications possibles pourraient également se situer dans le domaine de la réduction du dioxyde de carbone et de la catalyse industrielle.

En ce qui concerne leur structure moléculaire, les clusters cationiques palladium-oxo sont construits comme une poupée Matryoshka. Le noyau est constitué d'une unité 6-palladium(II)-oxo entourée de huit ions cérium(IV) ou thorium(IV). Cet assemblage est ensuite coiffé par 16 groupes diméthylarsinate et huit molécules d'eau, ce qui donne la formule [Pd6O12M8{(CH3)2AsO2}16(H2O)8]4+ (M = Ce, Th).

Pour l'étude de certaines propriétés de la nouvelle classe de composés, Ulrich Kortz a également fait appel à l'expertise d'autres scientifiques de l'université Jacobs. Les groupes de travail des chimistes Werner Nau et Nikolai Kuhnert, ainsi que du physicien Veit Wagner, ont participé aux études. "L'une des forces de l'université de Jacobs est l'intérêt mutuel des collègues pour des collaborations étroites, transdisciplinaires et collégiales", a déclaré M. Kortz. "Nos laboratoires sont spatialement proches les uns des autres, et nous nous connaissons bien et nous nous complétons." Le professeur Pawel Kulesza, chimiste de l'université de Varsovie, en Pologne, a également participé au projet.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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