2021年3月16日
近年来,由有机自由基组成的配位聚合物(CPs)由于其在下一代电子器件(从更灵活的器件到信息存储的“自旋电子学”)中的广泛应用而成为研究热点。
遗憾的是,它们的稳定性有限,结晶度差。来自日本分子科学研究所(IMS)、国家自然科学研究所(NINS)的研究人员开发了一种新配方,不仅能亚博老虎机网登录生产出稳定的材料,还提供了各种其他有用的属性。
他们的发现发表在杂志上美国化学学会杂志3月15日。
亚博网站下载在二维蜂窝晶格上具有未配对电子的材料作为未来电子、自旋电子和光子器件应用的潜在候选材料已引起广泛关注。基于有机自由基的配位聚合物(CP)是此类材料的候选材料,其结构在有机自由基重复序列的中心包含金属原子。亚博网站下载
目前已经制备了几种具有蜂窝晶格结构的自由基基CPs,但由于其不稳定性和结晶度较差,往往阻碍了对其功能和材料发展的深入研究。亚博网站下载
自由基是指外层有未成对电子的原子或分子。由于缺少与另一个电子的配对,它与其他物质的反应非常剧烈,所以自由基的寿命非常短。
然而,有些自由基即使在日常的温度和压力条件下也能存活很长时间。这些稳定的自由基表现出电、磁和光电发射特性,就像无机材料,如金属、氧化物和硫族化合物所表现的那样。亚博网站下载
“稳定、高结晶、蜂窝晶格结构的基于自由基的CPs在未来的应用中有很大的潜力来扩展这类材料的用途。亚博网站下载但是,即使这些材料在原则上是可能的,但其设亚博网站下载计和合成却相当难以捉摸。”NINS IMS的Tetsuro Kusamoto说。
IMS团队已经为这些CPs制定了一个“配方”,使其在环境条件下能够长寿。它使用一种全新的三角形有机自由基,三(3,5-二氯-4-吡啶)甲基自由基,或trisPyM.这种自由基不仅是稳定的,而且在溶液和固体中都能发光。
此外,通过将三吡啶与含锌分子锌结合2(hexafluoroacetylacetonato)2——变成他们所谓的trisZn,研究人员制备了一种稳定的、结晶的、光致发光的、基于自由基的二维蜂窝晶格结构的CP。
“trisZn只是我们配方概念的证明,大量的基于自由基的CPs原则上可以简单地通过使用不同的金属离子或金属络合物单位来生产。我希望这些材料中的一些能够在现实世界中得到亚博网站下载应用,或者展现出前所未有的现象,从而推动材料科学的发展。亚博老虎机网登录”Tetsuro说。
来源:https://www.nins.jp/en/