Georges Mouchaham, Institut des Matériaux Poreux de Paris (IMAP UMR 8004 CNRS-ENS-ESPCI)

Je suis Georges Mouchaham, chargé de recherche CNRS à l’Institut des Matériaux Poreux de Paris.

Notre laboratoire est spécialiste de matériaux poreux aux propriétés fascinantes, les MOFs, pour Metal Organique Frameworks, ou solides hybrides poreux. Nous étions à la recherche d’une méthode de caractérisation puissante permettant d’identifier certains atomes très caractéristiques tels que l’oxygène. Nous avons contacté, l’équipe RMN au Laboratoire des Biomolécules (LBM) à l’ENS-PSL pour étudier un de nos MOFs mésoporeux (MIP-206) par RMN des solides amplifiée par la DNP, dans le cadre de l’infrastructure IR-RMN-THC, aujourd’hui Infranalytics. Les premières études ont été très concluantes et ont abouti à une collaboration. Ces résultats ont ouvert la porte à d’autres perspectives que nous essayons d’explorer.

Cette étude RMN-DNP a permis pour la première fois d’identifier tous les différents types d’atomes d’oxygène (organique et inorganique) présents dans un Zr-MOF, le MIP-206, et ce sans aucun enrichissement à l’oxygène-17. L’oxygène-17 est une cible attractive car il est très sensible à son environnement local mais son abondance naturelle est extrêmement faible (0,038%). En particulier, nous avons observé les signaux des µ₂-O très spécifiques à la brique de construction de type Zr₁₂-oxo-cluster. Ce type de caractérisation très avancée, qui permet de reproduire une sorte de cartographie d’atomes d’oxygène, sera très utile pour l’élucidation structurale de nouveaux MOFs ou d’autres types de matériaux.

En savoir plus : https://doi.org/10.1039/D0CP06064J 

Plateforme utilisée : LMB, ENS, Paris