| Popis: |
Τα τελευταία χρόνια η μεγαλύτερη προσοχή ερευνητικά έχει συγκεντρωθεί στη σύνθεση μεταλλοργανικών πλεγμάτων (MOFs). Ο σχεδιασμός και η σύνθεση των μεταλλικών υπερμοριακών πλεγμάτων παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον όχι μόνο για τη μοριακή τους τοπολογία αλλά κυρίως για την πληθώρα των ιδιοτήτων και των εφαρμογών τους. Κάποιες από τις πιο γνωστές εφαρμογές τους είναι η αποθήκευση, η μεταφορά και ο διαχωρισμός αερίων, η κατάλυση όπως και οι εφαρμογές που παρουσιάζουν τα μεταλλοργανικά πλέγματα με μαγνητικές και οπτικές ιδιότητες. Μέχρι σήμερα έχουν προταθεί διάφορες συνθετικές τεχνικές για τη δημιουργία πολυμερών ένταξης με διαφορετικές τοπολογίες. Αυτά τα υλικά μπορούν να συντεθούν όταν οι οργανικοί υποκαταστάτες γεφυρώνουν μεταλλικά κέντρα ή συγκροτήματα μετάλλων. Η δομή και οι ιδιότητες της μεγάλης πλειοψηφίας των αναφερόμενων πολυμερών ένταξης βελτιώνονται μέσω της Κρυσταλλικής Μηχανικής με τον έλεγχο των μοριακών ιδιοτήτων των οργανικών υποκαταστατών από άποψη μορφής, λειτουργίας, μεγέθους, ακαμψίας ή ευκαμψίας και συμμετρίας. Οι εξαιρετικές δομές που παρουσιάζουν, όπως οι ελικοειδείς αλυσίδες μίας διάστασης καθώς και τα πλέγματα δύο και τριών διαστάσεων, φέρνουν τα MOFs στο επίκεντρο της έρευνας με τη σύνθεση των πολυμερών ένταξης να αποτελεί κλειδί για την ανάπτυξη της Χημείας Υλικών. Ο οργανικός υποκαταστάτης 2,2΄-(4-καρβοξυβενζυλαζανδιυλ)διοξικό οξύ επιλέχθηκε για τη σύνθεση πολυμερών ένταξης λόγω της ελεγχόμενης ευκαμψίας που εμφανίζει. Τα σύμπλοκα τα οποία απομονώθηκαν χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες ανάλογα με τα μεταλλικά ιόντα που περιέχουν. Η πρώτη κατηγορία περιλαμβάνει πολυμερή ένταξης μετάλλων μετάπτωσης, μονομεταλλικά και διμεταλλικά σε συνδυασμό με αλκαλικές γαίες όπως επίσης και πολυμερή ένταξης με χρήση ουδέτερου βοηθητικού υποκαταστάτη, ενώ η δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνει πολυμερή ένταξης λανθανιδίων μίας και τριών διαστάσεων με κατιονικό πλέγμα και πολυμερή τριών διαστάσεων ουδέτερου πλέγματος.Οι νέες ενώσεις που απομονώθηκαν παρουσίασαν ενδιαφέρουσες δομές και τοπολογίες αλλά και σημαντικές ιδιότητες. Όλες οι ενώσεις μελετήθηκαν με Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, με φασματοσκοπικές μεθόδους και με θερμοσταθμική ανάλυση. Κάποιες ιδιότητες των μεταλλοργανικών πλεγμάτων που απομονώθηκαν είναι ιδιαίτερα ελκυστικές. Συντέθηκε ένας καταλύτης εποξείδωσης, τρεις μαλακοί κρύσταλλοι ενώ τα κατιονικά τρισδιάστατα σύμπλοκα των λανθανιδίων είναι υποσχόμενοι ανιονοανταλλάκτες. Η μέχρι τώρα συμπεριφορά του υποκαταστάτη μπορεί να μας οδηγήσει σε συστηματικές προσπάθειες ανάπτυξης του πεδίου και σχεδιασμό νέων μεταλλοργανικών πλεγμάτων. |
