Optical Sensing and Energy Transfer in Luminescent and Conductive COORNET Mixed-Matrix Membranes
| Konsortium: | |
| Prof. Dr. Christoph Janiak, Düsseldorf Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Institut für Anorganische Chemie und Strukturchemie | |
| Prof. Dr. Klaus Müller Buschbaum, Gießen Justus-Liebig-Universität Gießen Institut für Anorganische und Analytische Chemie | |
| Dr. Alexander Knebel, Karlsruhe Friedrich Schiller University Jena Otto Schott Institute of Materials Research
Karlsruher Institut für Technologie | |
| Projekt: | Optical Sensing and Energy Transfer in Luminescent and Conductive COORNET Mixed-Matrix Membranes |
| Zusammenfassung: | In dem Projekt befassen sich die Projektpartner mit der Darstellung und Charakterisierung lumineszenter MOF-Systeme in Form von Partikeln für Polymer-Komposit Systeme, sowie mit Dünnschichten. Die Lumineszenz wird durch verschiedene Vorgänge innerhalb der MOFs hervorgerufen. Im MOF interagieren Metallzentren, z.B aus der Reihe der Lanthanoide, wie Tb, Eu oder Sm, mit Liganden, die als Sensitizer fungieren können, was zu einer effizienteren Lumineszenz führt. Zudem können Chromophore oder Metall-Ionen als Leuchtzentren in nicht-fluoreszente Netzwerke eingebracht. Im Mittelpunkt Projekts steht dabei das nähere, fundamentale Verständnis der Energietransferprozesse, zugrundeliegende Mechanismen sowie die gezielte Modulation der Lumineszenz. Eine Integration in Chemi- und Gassensoren, sowohl als reines MOF, als auch Polymer-Komposit-MOF-Membranen (MMMs), sowie die Detektion mittels Lumineszenz sollen untersucht werden. Dabei sind vor allem die Sensitivität, Selektivität und deren fundamentalen Prinzipien von Interesse, die im Vergleich MOF/MMM/SURMOF untersucht werden. |
| Publikationen: | |
| T.-O. Knedel, S. Buss, I. Maisuls, C. G. Daniliuc, C. Schlüsener, P. Brandt, O. Weingart, A. Vollrath, C. Janiak, C. A. Strassert “Encapsulation of Phosphorescent Pt(II) Complexes in Zn-Based Metal−Organic Frameworks toward Oxygen-Sensing Porous Materials” Inorg. Chem. 2020, 59, 7252-7264 DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c00678 | |
| J. M. Stangl, D. Dietrich, A. E. Sedykh, C. Janiak, K. Müller-Buschbaum “Luminescent MOF polymer mixed matrix membranes for humidity sensing in real status analysis” J. Mater. Chem. C 2018, 6, 9248-9257 DOI: 10.1039/C8TC01454J | |
| J. Dechnik, J. Gascon, C. J. Doonan, C. Janiak, C. J. Sumby “Mixed-Matrix Membranes” Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9292-9310 DOI: 10.1002/anie.201701109 | |
| J. Dechnik, F. Mühlbach, D. Dietrich, T. Wehner, M. Gutmann, T. Lühmann, L. Meinel, C. Janiak, K. Müller-Buschbaum “Luminescent Metal-Organic Framework Mixed-Matrix Membranes from Lanthanide Metal-Organic Frameworks in Polysulfone and Matrimid” Eur. J. Inorg. Chem. 2016, 4408-4415 DOI: 10.1002/ejic.201600235 | |
| A. Knebel, B. Geppert, K. Volgmann, D. I. Kolokolov, A. Stepanov, J. Twiefel, P. Heitjans, D. Volkmer, J. Caro „Defibrillation of soft porous metal-organic frameworks with electric fields” Science 2017, 358 (6361), 347-351 DOI: 10.1126/science.aal2456 | |
| A. Knebel, A. Bavykina, S.J. Datta, L. Sundermann, L. Garzon-Tovar, Y. Lebedev, S. Durini, R. Ahmad, S. M. Kzolov, M. Karunakaran, I. D. Carja, D. Simic, I. Weilert, M. Klüppel, U. Giese, L. Cavallo, M. Rüping, M. Eddaoudi, J. Caro, J. Gascon „“Solution processable metal organic frameworks for gas separations: from porous liquids to mixed matrix membranes” Nat. Mater. 2020, in revision |