1650025942

Logistyka ■ nauka

Chemiczna synteza materiałów hybrydowych

I_

synteza Integracyjna -mikro-odlewanie

Montaż iiannhlokńw (NRB):

Drlamiiiacja:

Eksfoliacja

Rys. 1 Schemat głównych metod chemicznej syntezy hybryd organiczno-nieorganicznych.

Sposób klasyfikacji hybryd organiczno-nieorganicznych

Hybrydy organiczno-nieorganiczne należą do olbrzymiej rodziny materiałów stąd też, aby nie zatracić złożoności i różnorodności cech posiadanych przez każdą z grup Cheetham [20] zaproponował prosty model ich opisu. Wyprowadzony przez niego sposób klasyfikacji bazuje na koncepcie połączeń między komponentami organicznymi i nieorganicznymi wewnątrz krystalicznego materiału hybrydowego (tablica 1). Bierze się pod uwagę jedynie wiązania kowalencyjne oraz jonowe, natomiast wiązania wodorowe, czy też wiązania typu Van der Waalsa zostają pominięte. I" oznacza wymiar połączenia typu nieorganicznego, natomiast O" połączenie typu metal-część organiczna-metal. Największą klasę tworzy grupa I⁰O° (patrz rysunek 2) składająca się ze wszystkich molekularnych kompleksów organiczno-nieorganicznych. Do klasy tej zaliczyć można np. hemoglobinę. W strukturach hybryd tego typu brak długozasięgowego uporządkowania magnetycznego.

Podkiasa I°Oⁿ (n > 1) najczęściej odnosi się do tzw. polimerów koordynacyjnych, nazwanych tak przez wzgląd na ich występowanie w postaci nieskończonych matryc połączeń typu metal - część organiczna - metal - część organiczna w, co najmniej, jednym kierunku. W przeciwieństwie do typowych polimerów, polimery koordynacyjne nie są nieuporządkowane lecz tworzą materiały krystaliczne (patrz rysunek 3). Kolejna cechą różniącą tradycyjne polimery od polimerów koordynacyjnych jest połączenie: w tradycyjnych polimerach najczęściej jednowymiarowe ID, z kolei w polimerach koordynacyjnych może być ID, 2D i 3D. W zależności od rozmiaru komponentu organicznego, właściwość typowa dla członu nieorganicznego może być odzwierciedlona w materiale hybrydowym.

Tabela 1. Klasyfikacja krystalicznych materiałów hybrydowych.

n	0	1	2	3
0	Fo" Kompleksy molekularne	To^5 Nieorganiczna sieć	Fo” Nieorganiczna sieć hybrydowa	Fo” Nieorganiczna sieć hybrydowa
^1	Fo^1 Polimery koordynacyjne	Warstwy mieszane	PO^1 Struktura mieszana	—
2	fo- Polimery koordynacyjne	To^3 Struktura mieszana
3	ro‘ Polimery koordynacyjne

Źródło: C. N. R. Rao, A. K. Cheetham, A. Thirumunigan, J. Phys. Condens. Matter 20 (2008), 1.

Logistyka 4/2013