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Updated: Oct 4, 2025

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks COFs: A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface

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Published on: July 10, 2017

Armazones orgánicos covalentes vinculados a la piperazina con alta conductividad eléctrica

Yan Yue¹, Hanying Li¹, Hongzheng Chen¹

¹MOE Key Laboratory of Macromolecular Synthesis and Functionalization, State Key Laboratory of Silicon Materials, Department of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.

Journal of the American Chemical Society

|February 7, 2022

Resumen

Los investigadores desarrollaron nuevos marcos orgánicos covalentes (COF) vinculados a la piperazina con una conductividad excepcional. Estos nuevos materiales presentan una conductividad eléctrica y una movilidad de portador récord para los COF conductores.

Área de la Ciencia:

Ciencias de los materiales
Química orgánica
Nanotecnología

Sus antecedentes:

Las estructuras orgánicas covalentes (COF) son polímeros porosos cristalinos con diversas aplicaciones.
El desarrollo de COF conductores sigue siendo un desafío para las aplicaciones electrónicas avanzadas.

Objetivo del estudio:

Sintetizar y caracterizar las nuevas estructuras orgánicas covalentes (COF) ligadas a la piperazina.
Investigar la conductividad eléctrica y las propiedades de transporte de carga de estos nuevos COF.

Principales métodos:

Reacción de sustitución nucleofílica entre las octaminoftalocianinas y las hexadecafluoroftalocianinas.
Caracterización de la estructura del marco 2D, porosidad y estabilidad química.
Medición de la conductividad eléctrica y la movilidad de la portadora.

Principales resultados:

Se han sintetizado con éxito los COF ligados a la piperazina con láminas de polígonos tetragonales y canales microporosos 1D.
Se logra una alta conductividad eléctrica (hasta 12,7 S m-1 para las películas) y movilidad del portador (35,4 cm2 V-1 s-1).
Se ha demostrado una excelente estabilidad química y porosidad permanente.

Conclusiones:

Los COF ligados a la piperazina representan una nueva clase de materiales porosos altamente conductores.
Las columnas de ftaalocianina ordenadas y los radicales catiónicos contribuyen a las propiedades eléctricas superiores.
Estos hallazgos establecen nuevos parámetros de referencia para la conductividad y la movilidad de los COF, lo que permite posibles aplicaciones electrónicas.

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