Les MOFs sous pression sont liquides à plus basse température

Les MOFs (Metal-Organic Frameworks), sortes de matériaux « cages », sont des matériaux nanoporeux présentant un potentiel industriel important, notamment pour la capture et la séparation des molécules de gaz. Dans un article publié dans la revue Nature Materials, une équipe de l’Institut de recherche de Chimie Paris (CNRS/Chimie ParisTech)[1] a montré que l'application simultanée d'une haute pression et d'une température élevée sur les matériaux ZIF-62 et ZIF-4 de cette famille permet d’accéder à de nouvelles phases de ces matériaux, présentant des comportements jusqu’ici inconnus. Les scientifiques ont étudié ces matériaux par une combinaison large de techniques expérimentales et théoriques, incluant la diffraction des rayons X in situ, la spectroscopie Raman, la microscopie optique et la simulation moléculaire. Ces études révèlent que les MOFs fondent pour donner l’état liquide à des températures plus basses à pression intermédiaire qu’à pression ambiante (par exemple 360 °C environ à une pression de 2 GPa, contre 410 °C à pression ambiante). Cette découverte permettrait de réduire à la fois la coûteuse montée en température et la décomposition des composés par chauffage à pression ambiante, deux inconvénients des synthèses actuelles des verres de MOFs. De plus, les composés ainsi formés par trempe du liquide présentent une porosité permanente et accessible. Ces résultats ouvrent une nouvelle voie vers la synthèse de verres de MOFs fonctionnels à des températures et pressions plus facilement accessibles par les industriels.