Uma nova receita para polímero de coordenação baseado em radical altamente cristalino e estável ao ar
p Uma estrutura de rede em favo de mel 2D de um polímero de coordenação à base de radical, trisZn, construído a partir de trisPyM e Zn (hfac) 2 . A fotoluminescência de trisZn é mostrada. Crédito:NINS / IMS
p Polímeros de coordenação (CPs) compostos de radicais orgânicos têm sido o foco de muita atenção de pesquisa nos últimos anos devido à sua aplicação potencial a uma ampla variedade de eletrônicos de última geração, de dispositivos mais flexíveis à tecnologia de armazenamento de informações spintrônica. Contudo, Os CPs geralmente exibem estabilidade limitada e baixa cristalinidade. Pesquisadores do Instituto de Ciência Molecular do Japão (IMS), Instituto Nacional de Ciências Naturais (NINS), desenvolveram uma nova receita que não apenas produz um material estável, mas oferece uma variedade de outros atributos úteis. p Suas descobertas aparecem no jornal
Jornal da American Chemical Society em 15 de março.
p Materiais com elétrons desemparelhados em redes de favo de mel 2D têm atraído muita atenção como candidatos potenciais para a eletrônica do futuro, aplicações de dispositivos spintrônicos e fotônicos. Um polímero de coordenação baseado em radical orgânico (CP) é um candidato de tais materiais, e tem uma estrutura contendo átomos de metal no centro da seqüência de repetição de radicais orgânicos. Vários CPs baseados em radicais com estruturas de rede em favo de mel foram preparados até agora, mas a investigação aprofundada de suas funções e o desenvolvimento de materiais são frequentemente dificultados devido à sua instabilidade e baixa cristalinidade.
p Os radicais são átomos ou moléculas, um elétron desemparelhado na camada externa. Essa falta de pareamento com outro elétron o torna extremamente reativo com outras substâncias, portanto, os radicais tendem a ter uma vida muito curta. Existem, Contudo, alguns radicais de longa vida, mesmo em condições diárias de temperatura e pressão. Esses radicais estáveis demonstram eletricidade, propriedades magnéticas e de fotoemissão, semelhantes a características de materiais inorgânicos, como metais, óxidos e calcogenetos.
p "Estábulo, altamente cristalino, CPs de base radical com estruturas de rede em favo de mel têm um grande potencial para expandir a utilidade desta classe de materiais em aplicações futuras. Mas embora esses materiais sejam, em princípio, possíveis, o design e a síntese têm sido bastante elusivos, "disse Tetsuro Kusamoto da IMS da NINS.
p A equipe IMS produziu uma receita para CPs que duram muito nas condições ambientais. Ele usa um inteiramente novo, radical orgânico em forma triangular, tris (3, Radical 5-dicloro-4-piridil) metil, ou trisPyM. Este radical não é apenas estável, mas também exibe fotoluminescência em solução e em estado sólido. Além disso, combinar trisPyM com uma molécula contendo zinco, Zn
II
(hexafluoroacetylacetonato)
2 , produzindo o que eles chamam de trisZn, os pesquisadores desenvolveram um estábulo, CP cristalino e fotoluminescente baseado em radicais com uma estrutura de rede em favo de mel 2D.
p "TrisZn é apenas uma prova de conceito da nossa receita, e muitos CPs baseados em radicais podem, em princípio, ser produzidos simplesmente empregando diferentes íons metálicos ou unidades complexas de metal. Espero que alguns desses materiais encontrem aplicações no mundo real ou exibam fenômenos sem precedentes que avancem a ciência dos materiais ”, disse Tetsuro.