Получение кристаллических плёнок биметаллического металл-органического каркаса методом трансметаллирования

Кристаллические плёнки металл-органического каркаса Cu(BTC) (BTC — 1,3,5-бензолтрикарбоксилат) получали методом окунания подложки Al₂O₃/Si(111) в растворы ацетата меди(II) и органического линкера HBTC. Исследования методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) показали, что подложка полностью покрывается плёнкой металл-органического каркаса, а широкоугольное рентгеновское рассеяние при скользящем падении (GIWAXS) подтвердило кристалличность плёнок. После 40 циклов окунания толщина плёнки составляла около 70 нм, среднеквадратичная шероховатость — 25 нм, а высота кристаллитов — 50–160 нм. Ионы Co²⁺ вводили в каркас металл-органического соединения, погружая плёнки Cu(BTC) в растворы CoCl₂. Изменение температуры и продолжительности ионного обмена позволяло получать различное содержание кобальта в плёнках, что определяли методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. По данным АСМ, после трансметаллирования морфология биметаллических плёнок практически не менялась, а результаты GIWAXS показали сохранение их кристалличности.