مروری بر پلیمرهای کوئوردینانسی مارپیچی آرایش‌یافته با برهم‌کنش‌های غیرکووالانسی

Abstract

پلیمرهای کوئوردینانسی (CPs) که چارچوب‌های فلز-آلی (MOFs) نیز نامیده می‌شوند، با استفاده از لیگاندهای آلی پل‌ساز و یون‌های فلزی (یا خوشه‌های فلزی) تهیه می‌شوند. با توجه به شکل هندسی کوئوردینانسی فلز، لیگاندهای پل‌ساز و اتم‌های دهنده موجود در این لیگاندها، ساختارهای پلیمری مختلف یک‌بعدی، دوبعدی یا شبکه پلیمری سه‌بعدی ایجاد می‌شوند. در ساختار این دسته از مواد هیبریدی معدنی-آلی برهم‌کنش‌های مختلف شامل پیوندهای کوئوردینانسی، هیدروژنی، برهم‌کنش‌های π...π و CH…π وجود دارد. این ترکیبات به علت دارا بودن کاربردهای بالقوه در زمینه‌های مختلف شامل جذب و ذخیره‌سازی گاز، مغناطیس، دارورسانی، کاتالیزور ناهمگن و حسگرهای شیمیایی مورد توجه‌اند. مقالات بسیاری در باره تهیه پلیمرهای کوئوردینانسی متخلخل با ساختار مارپیچی با استفاده از فلزات واسطه و لیگاندهای پل‌ساز کایرال یا غیرکایرال وجود دارند. کوچک‌ترین جزء تکرارشونده در ساختار مارپیچی، به دلیل شباهت به سامانه‌های زیستی و کاربردهای مفید آن‌ها بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله، مثال‌هایی از پلیمرهای کوئوردینانسی با زنجیرهای مارپیچی تک، دو و چندرشته‌ای ارائه شده و عوامل مختلف مؤثر بر ساختار آن‌ها شامل برهم‌کنش‌های غیرکووالانسی، ساختار لیگاند و یون‌های مخالف بحث می‌شود. همچنین به ارتباط میان خصلت کایرالی واحدهای ساختاری و زنجیرهای مارپیچی، ویژگی‌های پلیمرهای کوئوردینانسی مارپیچی و برخی از کاربردهای بالقوه آن‌ها نیز اشاره می‌شود.

Keywords

• پلیمر کوئوردیناسیونی متخلخل
• چارچوب‌ فلز-آلی
• زنجیر مارپیچی
• خصلت کایرالی
• برهمکنش‌ غیر کووالانسی