Durante las últimas dos décadas, los materiales porosos como las zeolitas y las estructuras metalorgánicas han llamado la atención de la comunidad científica debido a la amplia gama de aplicaciones derivadas de su porosidad. Recientemente, ha surgido una nueva clase de todos los materiales orgánicos:- las estructuras orgánicas con enlaces de hidrógeno HOF. Estos materiales cristalinos se basan en dos tipos de interacciones no covalentes: interacciones π-π que forman la pila vertical, e interacciones de enlaces de hidrógeno que proporcionan el orden y la estabilidad entre las unidades moleculares.La combinación de estas interacciones permite el ensamblaje de unidades moleculares específicamente diseñadas para obtener estructuras cristalinas ordenadas que permitan el desarrollo de materiales con propiedades físicas y químicas ajustables.
Una colaboración internacional entre la Universidad de Osaka, Japón, y la Universidad de Castilla, España, desarrolló estructuras orgánicas de enlace de hidrógeno HOF porosas monocristalinas estables que son térmicamente y químicamente duraderas y tienen una gran superficie y propiedades de fluorescencia.-moléculas apiladas dimensionalmente y enlaces de hidrógeno, fabricaron los marcos estables y rígidos a pesar de que estos marcos consisten en ácido carboxílico débil unido a hidrógeno. Los resultados de su investigación se publicaron en Angewandte Chemie International Edition .
Se encontró que este material poroso tiene una amplia área de superficie específica de 1288 m2 por 1g y puede mantener su estructura a temperaturas de hasta 305 ° C en la atmósfera. Además, los enlaces de hidrógeno de este material no se rompen incluso cuando están sumergidosen alcohol o ácido clorhídrico concentrado y calentado. Se encontró que este material poroso tenía HOF bastante estables en comparación con los materiales convencionales.
Es difícil formar sistemáticamente HOF como se diseñó, por lo que se buscó el establecimiento de una metodología para la formación de HOF. Este grupo había encontrado que un derivado de hexaazatrifenileno HAT con 6 grupos carboxifenilo CPHAT formaba HOF con alta resistencia al calor. Pensaron que un derivado de HAT con grupos carboxiarilo era un bloque de construcción molecular prometedor para construir HOF estables con una gran área de superficie. Usando un derivado de HAT con grupos carboxibifenilo CBPHAT, obtuvieron HOF térmica y químicamente estables con una gran área de superficie, lo que demuestrala eficacia de los marcos HAT al sintetizar y cristalizar derivados de HAT que tienen manos más largas para captar átomos vecinos.
El autor principal, Ichiro Hisaki de la Universidad de Osaka, dijo: "En este estudio, descubrimos que los derivados de HAT formaban HOF rígidos y estables mediante 1 enlaces de hidrógeno entre grupos carboxi, 2 redes tridimensionales 3D, 3 interpenetración de red, y 4 acoplamiento de forma ajustada de núcleos HAT trenzados. "
Este estudio contribuirá al desarrollo de HOF funcionales como los HOF que muestran una absorción selectiva de CO2 y permitirá la conversión de CO 2 en especies químicas útiles como el alcohol.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :