Röntgenkristallographie an Materialien mit offenen Gerüsten

Materialien mit offenen Gerüsten wurden hinsichtlich ihrer Fähigkeiten zur Gasspeicherung und ‐trennung umfassend untersucht, doch ihre hochkristalline Struktur kann auch genutzt werden, um Gastmoleküle und nicht zur Struktur gehörende Atome (nichtstrukturelle Atome) periodisch anzuordnen. Somit kann ein solches offenes Gerüst als Matrix zur Isolierung dieser Einheiten und zur Aufklärung ihrer Struktur durch Röntgenbeugung dienen. Diese Analysenmethode könnte hilfreich sein, wenn die Herstellung eines Einkristalls problematisch ist oder um Einblick in reaktive Verbindungen zu gewinnen, die im porösen Gitter stabilisiert werden können. Allerdings hat die Methode Grenzen, und bisher wurde keine allgemeingültige experimentelle Vorgehensweise entwickelt. Im Folgenden werden Beispiele vorgestellt, in denen Gerüstmaterialien verwendet wurden, um Moleküle für die Analyse durch Röntgenbeugung anzuordnen, und mögliche künftige Anwendungen diskutiert. Moleküle auf Bestellung: Poröse Materialien werden meist hinsichtlich ihrer Eignung zur Aufnahme von Gasen untersucht. Allerdings haben neue Arbeiten gezeigt, dass sie auch verwendet werden können, um Atome, die nicht Teil der Struktur sind, und Gastmoleküle periodisch anzuordnen. Hier werden einige neue Beispiele, in denen solche Gerüstmaterialien als Wirtmatrices für die Kristallisation eingesetzt wurden, vorgestellt.