Лестница полимерная
В химии лестничный полимер — это тип двухцепочечного полимера с лестничной связью. В типичном одномерном полимере, например полиэтилене и полисилоксанах, мономеры образуют две связи, образуя цепь. В лестничном полимере мономеры соединены между собой четырьмя связями. Неорганические лестничные полимеры встречаются в синтетических и природных условиях. Лестничные полимеры представляют собой особый случай сшитых полимеров, поскольку сшивки существуют только в парах цепей. [1]
Согласно одному определению, лестничный полимер, соседние кольца имеют два или более общих атома. [2]
Органические лестничные полимеры
[ редактировать ]Органические лестничные полимеры представляют интерес, поскольку они могут проявлять исключительную термическую стабильность, а конформация субъединиц ограничена. Поскольку они менее гибки, их обработка может быть сложной. Ранний пример был получен в результате конденсации 1,2,4,5-тетрааминобензола с диангидридом нафталинтетракарбоновой кислоты . [3] [4]
Поли(бензимидазобензофенантролин) (ББЛ) представляет собой сопряженный лестничный полимер. [5] Его основная цепь состоит из ароматических колец, а лестничная структура обеспечивает непрерывные полимерные цепи с периодическими связями. Однако сопряженные лестничные полимеры дополнительно содержат пи-сопряжение за счет сильных пи-пи-стакинг-взаимодействий и переноса заряда. [6] Традиционно в качестве проводящих полимеров используется поли(3,4-этилендиокситиофен):поли(стиролсульфонат) (PEDOT:PSS), легированный p-типом, но BBL, легированный поли(этиленимином) (PEI), может обеспечить проводящий проводящий материал с примесью n-типа. свойства для изготовления высокопроизводительных органических электронных устройств. [7] Температура стеклования (Tg) BBL оценивается примерно в 500 C на основе измерений дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). [8] [9] BBL стабилен при более высоких температурах. В дополнение к этому, кривые растяжения-деформации волокон BBL оказались очень высокими по сравнению с другими полупроводниковыми волокнами со значением около 105,8 МПа с самой высокой концентрацией полимера BBL. [10]
Неорганические и металлоорганические лестничные полимеры
[ редактировать ]Некоторые полисиликаты представляют собой лестничные полимеры. Одним из примеров является минерал тремолит .
В области координационной химии лестничная структура наблюдается в некоторых координационных полимерах . Показательным является полимер [CuI( 2-пиколин ] n . Когда 2-пиколин заменяется третичным фосфином , он образует тетрамерный кластер кубанового типа , [CuI([[PR 3 ]]] 4 (R = органическая группа_. В обоих случаях центры Cu(I) принимают тетраэдрическую геометрию молекулы . [11] [12]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «лестничная макромолекула» .
- ^ Метаномски, Западная Вирджиния; Барейсс, RE; Каховец, Дж.; Лёнинг, КЛ; Ши, Л.; Шибаев, ВП (1993). « Номенклатура регулярных двухцепочечных (лестничных и спиро) органических полимеров » Pure Appl. хим. 65 (7): 1561–1580.
- ^ Шерф, Ульрих «Материалы лестничного типа» Журнал химии материалов 1999, том 9, 1853-1864. {{DOI: 10.1039/A900447E}}
- ^ Гримсдейл, Эндрю С.; Мюллен, Клаус «Лестничные полимеры на основе фенилена» в книге «Дизайн и синтез сопряженных полимеров» под редакцией Леклера, Марио; Морен, Жан-Франсуа 2010. Стр. 227-245.
- ^ Маманд, Дьяри Мустафа; Кадр, Хива Мохаммед (2021). «Комплексные спектроскопические и оптоэлектронные свойства органического полупроводника BBL» . Защита металлов и физическая химия поверхностей . 57 (5): 943–953. дои : 10.1134/S207020512105018X . ISSN 2070-206X .
- ^ Ли, Чонбок; Калин, Александр Дж.; Юань, Тяньюй; Аль-Хашими, Мохаммед; Фанг, Лей (28 марта 2017 г.). «Полностью сопряженные лестничные полимеры». Химическая наука . 8 (4): 2503–2521. дои : 10.1039/C7SC00154A . hdl : 1969.1/183772 .
- ^ Ян, Чи-Юань; Стокель, Марк-Антуан; Руоко, Теро-Петри; У, Хан-Янь; Лю, Сяньцзе; Колхе, Нагеш Б.; Ву, Цзян; Путтисонг, Юттапум; Мусумечи, Кьяра; Массетти, Маттео; Солнце, Хенда; Сюй, Кай; Ту, Дэю; Чен, Вэйминь М.; Ву, Хан Ён; Фалман, Матс; Дженехе, Самсон А.; Берггрен, Магнус; Фабиано, Симоне (21 апреля 2021 г.). «Полимерные чернила n-типа с высокой проводимостью для печатной электроники» . Природные коммуникации . 12 (1): 2354. doi : 10.1038/s41467-021-22528-y . ПМК 8060302 .
- ^ Дженехе, Самсон А.; Робертс, Майкл Ф. (август 1993 г.). «Влияние межмолекулярных сил на стеклование полимеров» . Макромолекулы . 26 (18): 4981–4983. дои : 10.1021/ma00070a041 . ISSN 0024-9297 .
- ^ Циммерман, Кэтрин М.; Корос, Уильям Дж. (сентябрь 1999 г.). «Сравнение транспорта и сорбции газов в лестничном полимере BBL и некоторых полулестничных полимерах». Полимер . 40 (20): 5655–5664. дои : 10.1016/S0032-3861(98)00777-0 .
- ^ Ван, Сюй; Ли, Пэйюнь; Чжэн, Юйтинг; Се, Минъюэ; Пан, Сирань; Ван, Чэнь, Чэнь; Ихэн, Шу-Джен, Лэй, Тинг (8 марта 2024 г.). «Сверхстабильные полупроводниковые волоконные электрохимические транзисторы N-типа для высокочувствительных биосенсоров». adma.202400287 doi : 10.1002 / .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Леонг, Вэй Ли; Виттал, Ягадесе Дж. (2011). «Одномерные координационные полимеры: сложность и разнообразие структур, свойств и применений». Химические обзоры . 111 (2): 688–764. дои : 10.1021/cr100160e . ПМИД 20804195 .