Oprettet en koordineringspolymer baseret på radikaler til næste generations elektronik

Materialer med uparrede elektroner på todimensionelle honeycomb-gitre har tiltrukket sig stor opmærksomhed fra videnskabsmænd som

potentielle kandidater til fremtidig spintronicsog fotoniske enheder, samt næste generations elektronik. Organisk radikalbaseret koordinationspolymer (CR) er en af ​​kandidaterne til sådanne materialer. Det har en struktur, der indeholder metalatomer i midten af ​​en gentagen sekvens af organiske radikaler. Flere CP'er er nu blevet udarbejdet på radikal basis med en honeycomb gitterstruktur. Dybtgående undersøgelser af deres funktioner og materialeudvikling er dog ofte vanskelige på grund af deres ustabilitet og dårlige krystallinitet.

Radikaler er atomer eller molekylermed en uparret elektron i den ydre skal. Manglen på parring med en anden elektron gør den ekstremt reaktiv med andre stoffer, så radikaler har en tendens til at være meget kortvarige. Der er dog nogle radikaler, der holder selv under daglige forhold med temperatur og tryk. Disse stabile radikaler udviser elektriske, magnetiske og fotoemissive egenskaber svarende til dem for uorganiske materialer såsom metaller, oxider og chalcogenider.

IMS-teamet har udviklet en opskrift på KP'er, derholdbar under miljøforhold. Det bruger en helt ny, trekantet organisk gruppe, tris (3,5-dichlor-4-pyridyl) methylradikal eller trisPyM. Det er ikke kun stabilt, men udviser også fotoluminescens i opløsning og fast tilstand. Derudover har forskere ved at kombinere trisPyM med et zinkholdigt Zn (II) -molekyle og opnå trisZn udviklet en stabil, krystallinsk og fotoluminescerende CP baseret på radikaler med en todimensionel bikagegitterstruktur.

TrisZn er blot et beviskonceptet i vores opskrift, og mange radikale CP'er kan i princippet opnås blot ved at bruge forskellige metalioner eller metalkomplekse elementer. Jeg håber, at nogle af disse materialer vil finde praktiske anvendelser eller vise hidtil usete muligheder. fænomener, der fremmer materialevidenskaben.

Tetsuro Kusamoto fra IMS

Læs mere

Uranus har modtaget status som den mærkeligste planet i solsystemet. Hvorfor?

Mennesker kan modstå meget lave temperaturer, selv uden varmekilder

Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?

Gitterstruktur koordinationpolymerer er sammensat af metalioner eller små klynger bundet af organiske ligander. Disse materialer er mikroporøse strukturer med porestørrelser på få nanometer. De er karakteriseret ved høj poreidentitet, stort overfladeareal og høje porøsitetsværdier. MOF'er kan danne rumlige en-, to- eller tredimensionelle strukturer. Valget af metal, organisk ligand og syntesemetode bestemmer porernes størrelse og geometri.