Skapade en koordineringspolymer baserad på radikaler för nästa generations elektronik

Material med oparade elektroner på tvådimensionella bikakegaller har väckt stor uppmärksamhet från forskare som

potentiella kandidater för framtida spintronicsoch fotoniska enheter, såväl som nästa generations elektronik. Organisk radikalbaserad koordinationspolymer (CR) är en av kandidaterna för sådana material. Den har en struktur som innehåller metallatomer i mitten av en upprepad sekvens av organiska radikaler. Flera CP har nu framställts på radikal basis med en bikakegitterstruktur. Men djupgående undersökningar av deras funktioner och materialutveckling är ofta svåra på grund av deras instabilitet och dåliga kristallinitet.

Radikaler är atomer eller molekylermed en oparad elektron i det yttre skalet. Bristen på parning med en annan elektron gör den extremt reaktiv med andra ämnen, så radikaler tenderar att vara mycket kortlivade. Det finns dock några radikaler som håller även under vardagliga förhållanden med temperatur och tryck. Dessa stabila radikaler uppvisar elektriska, magnetiska och fotoemissiva egenskaper liknande de hos oorganiska material såsom metaller, oxider och kalkogenider.

IMS-teamet har utvecklat ett recept för KP somhållbar under miljöförhållanden. Den använder en helt ny triangulär organisk radikal, tris (3,5-diklor-4-pyridyl) metylradikal, eller trisPyM. Det är inte bara stabilt utan uppvisar också fotoluminescens i lösning och fast tillstånd. Dessutom, genom att kombinera trisPyM med en zinkinnehållande Zn (II) -molekyl och erhålla trisZn, har forskare utvecklat en stabil, kristallin och fotoluminescerande CP baserad på radikaler med en tvådimensionell bikakegitterstruktur.

TrisZn är bara ett beviskonceptet av vårt recept, och många radikala CP kan i princip erhållas helt enkelt genom att använda olika metalljoner eller metallkomplexa element. Jag hoppas att några av dessa material kommer att finna praktiska tillämpningar eller visa oöverträffade möjligheter. fenomen som främjar materialvetenskapen.

Tetsuro Kusamoto från IMS

Läs mer

Uranus har fått status som den konstigaste planeten i solsystemet. Varför?

Människor tål mycket låga temperaturer även utan värmekällor

Fysiker har skapat en analog av ett svart hål och bekräftat Hawkings teori. Vart leder det?

Gitterstruktur koordinationpolymerer är sammansatta av metalljoner eller små kluster bundna av organiska ligander. Dessa material är mikroporösa strukturer med porstorlekar på några nanometer. De kännetecknas av hög poridentitet, stor yta och höga porositetsvärden. MOF kan bilda rumsliga en-, två- eller tredimensionella strukturer. Valet av metall, organisk ligand och syntesmetod avgör storleken och geometrin på porerna.