Synthese op een oppervlak van metaalhoudende tweedimensionale covalente organische netwerken: van structuur naar functionaliteit

Een technologische revolutie is vaak gebaseerd op de ontdekking van nieuwe materialen. Grafeen is een typisch voorbeeld. Een andere klasse van materialen die in de kijker staan zijn de tweedimensionale covalente organische raamwerken (2D-COFs). Deze raamwerken zijn ultradunne (één molecuul dik), complexe, bladachtige macromoleculen die kunnen worden gesynthetiseerd via een echte bottom-up benadering. Ze hebben fascinerende toepassingen in geavanceerde elektronica en katalyse. Metaalhoudende 2D-COFs hebben een groot potentieel als elektrokatalysator voor CO2-fixatie en de omzetting ervan in chemicaliën met toegevoegde waarde. Dit project ambieert de synthese en de karakterisering (real-time, real-space) van structureel goed gedefinieerde, heteroatoomrijke en stabiele metaalbevattende monolaag 2D-COFs, en de evaluatie van hun stabiliteit en oppervlaktedynamiek na lange blootstelling aan reductieve potentialen in goed gecontroleerde CO2-operando-experimenten. Door te focussen op systemen met verlaagde dimensionaliteit wil dit project cruciale structuur-eigenschapsrelaties extraheren met het oog op de verdere ontwikkeling van elektrokatalytische raamwerken.