丁卡老师擅长新型微孔电极、催化剂、金属有机框架

学术   2024-12-11 05:35   北京  

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丁卡老师擅长新型微孔电极、催化剂、金属有机框架


丁卡老师(Mircea Dinca)是麻省理工学院化学系的教师。


丁卡老师致力于解决与能源储存和消耗以及全球环境问题相关的研究挑战。合成新型有机-无机杂化材料,并控制它们的电化学和光物理性质,目前的重点是微孔材料。


丁卡老师的研究范围分为如下几个主要方向,


无机和有机合成以及严格的物理表征。无机、固态、溶剂热、有机化学(配体合成)的合成技能。表征技术:单晶和粉末X射线衍射、气体吸附分析、电化学、热重分析和各种光谱技术:NMR、UV-Vis、IR、EPR等。描绘重要的结构-功能关系,设计具有预先设计的物理性质的新材料。


电子和离子导电MOFs和COFs的合成与表征


开发安全可靠的电能储存(EES)装置,有助于大规模收集和分配来自太阳能和风能等间歇性能源的清洁能源。


一类有希望解决这些挑战的材料是金属有机框架。


这些是晶体固体,具有高度可调的结构,表现出高表面积和大的内部体积,但通常缺乏导电性。开发合成导电和/或离子导电结晶微孔材料的通用方法,最终目标是提供一种新型微孔电极,用于锂离子电池和超级电容器等EES器件、电阻传感器件或离子选择性膜。


金属有机框架的小分子活化和催化应用


金属有机骨架可以作为与化学原料和能量转化相关的各种小分子转化的真正的固态支架。


合成新的配体和材料,这些配体和材料将利用MOFs固有的刚性性质,并引入具有特别不寻常和活性配位球的氧化还原活性金属中心。这些可以新的有效催化剂。


有序微孔材料的光物理和磁学性质


由于其高度结晶的性质,金属有机框架和共价有机框架,可以作为控制电子非平凡有机分子或金属簇的集体性质的完美支架。


丁卡老师利用拓扑学原理控制分子发色团的聚集序列,在太阳能转换、集光结构和微孔磁体方面有潜在的应用。


表面上的金属-有机框架:气体分离膜


目前的合成方法不能精确控制所得微孔金属有机框架的形态。这阻碍了这些有前途的材料在实际环境中的使用。


丁卡老师正在设计新的方法,在各种基底上合成和沉积MOF薄膜、膜和纳米颗粒。丁卡老师在开发软的解决方案方法,使各种固态材料在底层表面上轻松形成图案,使用当前的策略非常具有挑战性。


可能的应用包括用于气体分离的连续膜的合成,这是工业中一些最耗能的过程。


高核金属节点的配位范围和电子性质


与低核或单核有机金属配合物相比,分子多核无机簇表现出不同寻常的光物理、磁性和催化性质。原则上,在有序微孔阵列中引入多核簇应该提供多功能材料,其性质结合了分子簇的性质和本体固体的性质。


丁卡老师的目标是开发新的配体,提供高度连接的金属有机框架,其合成迄今为止一直非常具有挑战性和偶然性。我们有兴趣探索这种材料独特的电子特性,在催化和发光材料方面具有潜在的应用。


丁卡老师(Mircea Dinca)的联系方式可能是,

OFFICE

6-219


PHONE

617-253-4154


EMAIL

mdinca@mit.edu


以下是丁卡老师的助手的联系方式,


ADMINISTRATIVE ASSISTANT

莱西·怀恩,Lexy Wyne


ASSISTANT PHONE

617-258-5151


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