マイケル加減による結合共性有機フレームワーク
M Rajeswara Rao1, Yuan Fang1,2, Steven De Feyter2
1Department of Chemistry, McGill University , 801 Sherbrooke Street West, Montreal, Quebec H3A 0B8, Canada.
Journal of the American Chemical Society
|January 17, 2017
まとめ
研究者は,新しい2Dπ結合共性有機フレームワーク (COF) を開発し,新しいマイケルの加法-除去反応を使用した. これらの材料は,調節可能な電子特性を持ち,爆発物を検出することができ,COFのアプリケーションを拡張します.
科学分野:
- 材料科学
- 有機化学
- ポリマー化学
背景:
- ダイナミックな共性化学は,共性有機フレームワーク (COF) のような複雑な材料を作るのに不可欠です.
- π結合のCOFの現在の合成方法は,主にシフ塩基凝縮は限られており,適度な電子移位と水解への感受性を有する材料を生成します.
- 既存のイミン結合COFは,特性と安定性を制限し,より広範な応用を阻害しています.
研究 の 目的:
- 新しいダイナミックポリメリゼーション方法を導入し,新しいπ結合二次元 (2D) 協和有機フレームワーク (COF) を合成する.
- 新しく合成されたCOFの電子的および光学的性質を調査する.
- これらのCOFの潜在能力を,特に爆発物に関するセンシングアプリケーションで実証する.
主な方法:
- 構造的に異なったβ-ケトエノールとアミンの間のマイケルの加減除去反応をポリマー化のために利用した.
- 合成された結晶粉末と2Dπ結合COFの剥離されたミクロンサイズのシート.
- COFのπ結合は,バンドギャップの減少 (1.8-2.2 eV),固体発光,および電気化学的ドーピングによって特徴付けられました.
主要な成果:
- 新しいダイナミックポリメリゼーション経路で新しい2Dπ結合COFを成功裏に製造した.
- 電化学ドーピングで,帯のギャップ,固体発光,およびミッドギャップポラロン状態の形成が著しく減少した.
- 電子移位に対するプロトネーション制御と,光 quenching を通じてトリアセトントリペロキシド (TATP) の直接検出が実証された.
結論:
- 新しいマイケルの加減除去反応は,調節可能な性質を持つ高度なπ結合COFに汎用的な合成経路を提供します.
- これらの新しいCOFは,電子の移転,発光,および電気化学的活性が強化されています.
- 開発されたCOFは,TATPのような爆発物を感知し,プロトネーションを通じて調節可能な電子特性を提供します.
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