15/03/2016 - Multifunktionale Materialien für intelligente Geräte der Zukunft

Menéame

Los Mehrzweck-Materialien sind diejenigen, die zwei oder mehr ergänzende Eigenschaften miteinander verbinden, um Vorteile zu bieten, die es ermöglichen, unzählige Anwendungen zu entwickeln. Diese Materialien werden derzeit in vielen Bereichen des täglichen Lebens (Energie, Verkehr, Verpackung usw.) verwendet.

Los Koordinierungspolymere (PCs) sind chemische Verbindungen, die durch Interaktion eines metallischen Zentrums und einer organischen Liganden gebildet werden. Die unzähligen Kombinationen mit diesen Bausteinen haben es ermöglicht, ein breites Spektrum neuer Materialien mit faszinierenden und technologisch relevanten Eigenschaften zu entwickeln, deren Untersuchung in den letzten Jahren erheblich zugenommen hat.

Einige dieser PCs werden bereits von Chemieunternehmen wie BASF vermarktet, da sie porös sind (Absorber- und/oder Abscheidungskapazität verschiedener Gasarten) und elektrische Eigenschaften aufweisen.

Hier kommen PCs auf Kupfer-Yodo-Ketten (Cu-I) ins Spiel, da sie nicht nur elektrisch anziehend sind, sondern auch interessante leuchtende Eigenschaften aufweisen.

Ein Team von Forschern aus verschiedenen Einrichtungen und Einrichtungen konzentriert sich auf die Untersuchung verschiedener Monodimensionale Koordinierungspolymere Kupfer in Oxidationszustand (I) mit Isonicotinsäurederivaten. Diese Materialien zeigen fluoreszierende Eigenschaften und könnten bei der Herstellung und Entwicklung von elektronischen Licht-Emittern (Dioden - LED) nützlich sein.

Zentrum und an der Studie beteiligte Einrichtungen:

a) die Autonome Universität Madrid (UAM)

b) das Zentrum für Physik der Kondensierten Materie (IFIMAC)

c) die Institution Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)

d) das Institut of Advanced Materials and Processes (ZMP)

e) das Institut für Materialwissenschaft (CSIC)

f) la Universitat deValència (UV)

g) Universität des Baskenlandes/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU)

Wichtige Auswirkungen auf mehrere Forschungsbereiche

"Um die Bedeutung dieses Themas zu verstehen, muss man nur erwähnen, dass Alfred Werner den Nobelpreis für Chemie für seine Chemietheorie 1913 erhielt und dass am 7. Oktober 2014 die Japaner Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurden, weil sie diese Lichtgeräte erfanden," erklärt Pilar Amo, Mitautorin der Arbeit.

"Diese Materialien haben außerdem einen weiteren wichtigen Aspekt: ihre einfache Synthese, die in einem Schritt und bei 25 °C erfolgt. Die synthetisierten Verbindungen weisen in ihrer Struktur enorme Ähnlichkeiten auf (verändert eine Methylgruppe durch ein Ethyl). Doch eine geringfügige Veränderung führt zu großen Unterschieden in ihren glänzenden Eigenschaften," so Dr. Meister.

Diese Beispiele deuten darauf hin, dass die auf Cu-I-Doppelketten basierenden Polymere für die Entwicklung neuer multifunktionaler optoelektronischer Materialien mit erheblichen Auswirkungen auf Bereiche wie Physik, Chemie, Materialwissenschaft und insbesondere Nanotechnologie interessant sein könnten.

Diese Verbindungen haben auch die Möglichkeit, sich selbst mit der DNA zu verbinden, dank der molekularen Erkennungsfähigkeit, die die organischen Liganden zeigen, die ihre Ketten bilden.

Diese Forschung wurde im wissenschaftlichen Magazin Chemistry veröffentlicht: A European Journal, international, und deren Wirkungsindex im vergangenen Jahr 2015 bei 5 731 lag. Dies macht sie zu einer hervorragenden Plattform, um die Sichtbarkeit der Chemie zu erhöhen.

Diese Studie wurde durch die finanzielle Unterstützung des Ministeriums für Wissenschaft und Innovation (MICINN), der Eusko Jaurlaritza und der Generalitat Valenciana durchgeführt.

Wir danken auch dem Wissenschaftszentrum der Autonomen Universität Madrid (CCC-UAM) für seine Zeit und Verfügbarkeit.

Bibliographische Referenz:

Khaled Hassanein, Javier Conesa, Salomé Delgado, Óscar Castillo, Samia Benmansour, José I. Martínez, Gonzalo Abellán, Carlos J. Gómez, Félix Zamora & Pilar Amo: “Electrical Conductivity and Strong Luminescence in Copper Iodide Double Chains with Isonicotinato Derivatives”. Chemistry: A European Journal. 2015, 21, 17282-17292. ABl.: 10.1002/chem.201502131

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Autonome Universität Madrid

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