通过自组装单层模板控制分子晶体多态性
Rupa Hiremath1, Joseph A Basile, Stephen W Varney
1Department of Chemistry, Georgetown University, 37th and "O" Streets NW, Washington, DC 20057-1227, USA.
Journal of the American Chemical Society
|December 22, 2005
概括
在1,3-bis(m-nitrophenyl) 尿素 (MNPU) 中控制晶体多态性是使用金-醇自组装单层 (SAM) 实现的. 这些SAM选择性地模拟特定MNPU晶体相的核和生长,确保高纯度.
科学领域:
- 固态化学 固态化学
- 材料科学是一种材料科学.
- 结晶科学是结晶的科学.
背景情况:
- 晶体多态化在固态化学中提出了挑战,具有重要的商业意义.
- 1,3-bis(m-nitrophenyl) 尿素 (MNPU) 是一种已知表现出多种晶体形式的分子晶体系统.
- 控制特定多态的形成对于材料的特性和应用至关重要.
研究的目的:
- 调查使用金-醇自组装单层 (SAM) 来选择性模板的MNPU多态.
- 证明SAM能够控制特定晶体相的核和生长的能力.
- 了解控制多态选择性的界面相互作用.
主要方法:
- 合成替代的4'-X-mercaptobiphenyls (X = H,I,Br) 替代黄金-醇SAMs. 这种合成的方法是:
- 在功能化的SAM表面的存在下,MNPU的结晶.
- 在SAM影响下形成的MNPU多态的表征.
- 对SAM/晶体接口进行相互作用研究的分析.
主要成果:
- 金醇SAM有效地模拟了α,β和gamma-MNPU阶段的选择性核和生长.
- 在不同的溶液条件下实现了多态控制,产生了高相纯度.
- 特定的SAM组合与选择性形成不同的MNPU多态相相关.
结论:
- 自组装单层为控制MNPU中的晶体多态性提供了强大的策略.
- 观察到的选择性来自于2D网格匹配和界面上的局部化学相互作用的组合.
- 这种方法为设计晶体材料提供了一条途径,为各种应用提供了所需的多态.
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