Creëerde een coördinatiepolymeer op basis van radicalen voor de volgende generatie elektronica

Materialen met ongepaarde elektronen op tweedimensionale honingraatroosters hebben veel aandacht getrokken van wetenschappers als

Potentiële kandidaten voor toekomstige spintronische en fotonische apparaten, evenals elektronica van de volgende generatie.Een coördinatiepolymeer op basis van organische radicalen (CP's) is een van de kandidaten voor dergelijke materialen.Het heeft een structuur met metaalatomen in het midden van een zich herhalende reeks organische radicalen.Op dit moment zijn er verschillende CP's op radicale basis voorbereid met een honingraatroosterstructuur.Diepgaand onderzoek naar hun functies en materiaalontwikkeling is echter vaak moeilijk vanwege hun instabiliteit en slechte kristalliniteit.

Radicalen zijn atomen of moleculenmet een ongepaard elektron in de buitenste schil. Het gebrek aan koppeling met een ander elektron maakt het extreem reactief met andere stoffen, waardoor radicalen doorgaans een zeer korte levensduur hebben. Er zijn echter enkele radicalen die zelfs onder alledaagse omstandigheden van temperatuur en druk blijven bestaan. Deze stabiele radicalen vertonen elektrische, magnetische en foto-emitterende eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van anorganische materialen zoals metalen, oxiden en chalcogeniden.

Het IMS-team heeft daarvoor een recept voor KP's ontwikkeldduurzaam in omgevingsomstandigheden. Het gebruikt een volledig nieuwe driehoekige organische rest, de tris (3,5-dichloor-4-pyridyl) methylgroep of trisPyM. Het is niet alleen stabiel, maar vertoont ook fotoluminescentie in oplossing en vaste toestand. Door trisPyM te combineren met een zinkbevattend Zn (II) -molecuul en trisZn te verkrijgen, hebben wetenschappers bovendien een stabiele, kristallijne en fotoluminescente CP ontwikkeld op basis van radicalen met een tweedimensionale honingraatroosterstructuur.

TrisZn is slechts een bewijsconcept van ons recept, en veel radicale CP's kunnen in principe eenvoudig worden verkregen door verschillende metaalionen of metaalcomplexelementen te gebruiken. Ik hoop dat sommige van deze materialen praktische toepassingen zullen vinden of ongekende mogelijkheden zullen tonen. fenomenen die de materiaalwetenschap vooruit helpen.

Tetsuro Kusamoto van IMS

Lees verder

Uranus heeft de status van de vreemdste planeet in het zonnestelsel gekregen. Waarom?

Mensen zijn bestand tegen zeer lage temperaturen, zelfs zonder warmtebronnen

Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?

Coördinatie van roosterstructuurpolymeren zijn samengesteld uit metaalionen of kleine clusters gebonden door organische liganden. Deze materialen zijn microporeuze structuren met poriegroottes van enkele nanometers. Ze worden gekenmerkt door een hoge poriënidentiteit, een groot oppervlak en hoge porositeitswaarden. MOF's kunnen ruimtelijke een-, twee- of driedimensionale structuren vormen. De keuze van metaal, organische ligand en synthesemethode bepaalt de grootte en geometrie van de poriën.