Quadri organici covalenti

Titolo originale:

Covalent Organic Frameworks

Contenuto del libro:

Negli ultimi decenni, le strutture porose artificiali hanno suscitato un crescente entusiasmo da parte dei ricercatori, ispirati dagli affascinanti pori molecolari presenti in natura e dalle loro funzioni biologiche uniche.

Sebbene siano stati raggiunti risultati sostanziali nei materiali porosi, la costruzione di pori topologicamente progettati è ancora impegnativa. Recentemente, la comparsa di strutture organiche covalenti (COF), costruite sulla base della chimica organica e dei polimeri, ha reso possibile la progettazione di pori artificiali con dimensioni, topologia e proprietà di interfaccia controllate.

I COF sono materiali porosi cristallini costruiti mediante la precisa reticolazione di blocchi di costruzione organici attraverso legami covalenti dinamici. A differenza delle interazioni non covalenti, che tendono a produrre isostrutture, i legami covalenti consentono un'accurata progettazione dei pori grazie ai loro percorsi di reazione predeterminati. Inoltre, l'appropriata policondensazione delle unità organiche consente la formazione di architetture polimeriche bidimensionali (2D) e tridimensionali (3D) estese, con scheletri periodicamente ordinati e pori ben definiti.

Grazie all'ampia area superficiale, alle strutture personalizzabili e alla chimica sintonizzabile, i COF sono considerati candidati potenzialmente superiori per varie applicazioni, tra cui la catalisi, l'immagazzinamento e la conversione dell'energia, il trasporto di massa e le biotecnologie. Questo libro esamina i risultati storici dei COF, fornendo una guida chiara e completa ai ricercatori sulla loro progettazione strutturale, sui protocolli sintetici e sull'esplorazione funzionale.