毛細な有機ケージの結晶化を制御する:形状特異な方向性溶媒を用いたイソレチキュラーフレームワークの分子アナログ
Tom Hasell1, Jamie L Culshaw, Samantha Y Chong
1Department of Chemistry and Centre for Materials Discovery, University of Liverpool , Crown St., Liverpool L69 7ZD, United Kingdom.
Journal of the American Chemical Society
|January 14, 2014
まとめ
1,4-ダイオキサンのような有機指向溶媒は,有機ケージでの結晶の詰め方を制御することができます. これにより,新しいケージ (CC13) のガス吸収が2倍になるなど,性能が向上した同構造材料が生成されます.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- クリスタログラフィーです.
- 超分子化学 超分子化学
背景:
- 有機分子における固体結晶の詰め合わせを制御することは,大変な課題です.
- 結晶固体のイソ構造の連続は,生産するのが難しい.
- メタル・オーガニック・フレームワークとコヴァレンント・オーガニック・フレームワークは,イソレートキュラー固体の強い結合を使用します.
研究 の 目的:
- 有機ケージの結晶包装における有機誘導溶剤の役割を調査する.
- 同構造有機ケージ材料の形成を実証する.
- ダイオキサンが格子エネルギーと毛孔構造に及ぼす影響を調査する.
主な方法:
- 有機ケージ分子の合成.
- 1,4-ダイオキサンの存在下での結晶化.
- X線 difraksion分析.X線 difraksion分析.X線 difraksion分析.X線 difraksion分析.X線 difraksion分析.X線 difraksion分析.X線 difraksion分析.X線 difraksion分析.X線 difraksion分析.
- ガス吸収と表面積の測定.
主要な成果:
- 1,4-ダイオキサンは,有機的指向溶媒として作用し,結晶の包装に影響を与えます.
- 同構造で3Dのダイアモンド状の毛孔チャネルが形成され,最も低いエネルギーポリモルフから逸脱する.
- 新しいケージであるCC13は,二重で相互に浸透する孔構造を形成します.
- CC13のダイオキサン誘導結晶は,ガス吸収と表面積の倍増を示しています.
結論:
- オーガニック・ディレクティング・ソルベンツは,結晶包装を制御し,同構造の有機構造を作り出すことができます.
- 1,4-ダイオキサンとのような非共性相互作用は,結晶の組み立てを直接することができます.
- このアプローチは,改良された特性を持つ多孔性の材料を設計するための新しい経路を提供します.
さらに関連する動画
07:45Electrophoretic Crystallization of Ultrathin High-performance Metal-organic Framework Membranes
Published on: August 16, 2018
9.7K
08:42Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks COFs: A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface
Published on: July 10, 2017
12.8K
