Cet article a été publié sur le site de l’INC

Les MOFs sont des matériaux poreux hybrides formés par l’assemblage d’ions métalliques et de ligands organiques. Depuis une vingtaine d’années, ils suscitent un intérêt croissant aussi bien au niveau académique qu’industriel à cause de leur capacité unique d’adsorption. Pour leur intégration dans des dispositifs de conversion d’énergie ou de détection de gaz comme les polluants de l’air, leur mise en forme en couches minces est indispensable. Récemment, le procédé par dépôt de couches atomiques et moléculaire (ALD/MLD) mettant en jeu des réactions entre la surface d’un matériau et des gaz a été proposé par l’équipe de M. Karppinen (Univ Alto, Finlande). L’approche ALD/MLD présente l’énorme avantage de s’affranchir de l’utilisation de solvants et de contrôler à l’échelle moléculaire la croissance des matériaux.

Pour la première fois en France, le Laboratoire des multimatériaux et interfaces (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1) vient d’adapter ce procédé ALD/MLD à la croissance de couches minces de MOFs à base de cuivre et d’acide téréphtalique. Les études structurales ont clairement montré la formation directe de la phase cristalline et mis en évidence une croissance orientée de cristaux de MOF sur une surface de silicium. Les scientifiques ont également montré que le procédé était transférable à plusieurs types de substrats. Une nouvelle méthode prometteuse pour la fabrication de MOFs à l’échelle industrielle.

Référence

Ben Gikonyo, Fangbing Liu, Siddhartha De, Catherine Journet, Catherine Marichy & Alexandra Fateeva. “Investigating the vapour phase synthesis of copper terephthalate metal organic framework thin films by atomic/molecular layer deposition”, Dalton Transactions 52 (2023), 211-217