Synthesis and characterization of a new 2D-imine-linked covalent organic framework

Abstract

Kovalent Organik Yapılar (COF), geniş yüzey alanına ve kimyasal stabiliteye sahip organik polimerik malzemeler olarak tanımlanan, olağanüstü gözenekli katı maddelerdir. COF bileşikleri nanoteknoloji uygulamaları için geniş çapta incelenmektedir. Ek olarak, yarı iletken teknolojilerinde ve ilaç taşıyıcı sistemlerde de kullanılabilirliği konusunda uygulamalar vardır. Bu proje kapsamında Triformilbenzen (TFB) ve 3,3’,5,5’-tetrametil benzidin (TMB) kullanılarak, daha önce literatürde yer almayan yeni bir kovalent organik kafes (covalent organic framework-COF) yapısı sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşik (LA-COF-2) iki boyutlu imin bağlı COF bileşiğidir. Sentezlenen COF bileşiği FT-IR, SEM, TGA, XRD ve elementel analiz kullanılarak karakterize edilmiştir. Sentezlenen bileşik yaklaşık 200 nm boyutunda agrega olmuş taneciklerden oluşmaktadır. Termal kararlılığı yüksek ve literatür ile uyumludur. LA-COF-2 bileşiği baz, DMA ve suya karşı kararlılığını korumuştur.

Keywords

• synthesis
• characterization
• COF

References

1. 1. Cote, A. P.; Benin, A. I.; Ockwig, N. W.; O'Keeffe, M.; Matzger, A. J.; Yaghi, O. M. Science 2005, 310 (5751), 1166-1170.
2. 2. El-Kaderi, H. M.; Hunt, J. R.; Mendoza-Cortés, J. L.; Côté, A. P.; Taylor, R. E.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2007, 316 (5822), 268-272.
3. 3. Dogru, M.; Sonnauer, A.; Gavryushin, A.; Knochel, P.; Bein, T. Chem. Commun. 2011, 47 (6), 1707-1709.
4. 4. Spitler, E. L.; Dichtel, W. R. Nature Chem. 2010, 2 (8), 672.
5. 5. Tilford, R. W.; Gemmill, W. R.; zur Loye, H.-C.; Lavigne, J. J. Chem. Mater. 2006, 18 (22), 5296-5301.
6. 6. Uribe-Romo, F. J.; Hunt, J. R.; Furukawa, H.; Klock, C.; O’Keeffe, M.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (13), 4570-4571.
7. 7. Wan, S.; Guo, J.; Kim, J.; Ihee, H.; Jiang, D. Angew. Chem. Int. Edit. 2008, 47 (46), 8826-8830.
8. 8. Wan, S.; Guo, J.; Kim, J.; Ihee, H.; Jiang, D. Angew. Chem. Int. Edit. 2009, 48 (30), 5439-5442.

9. 9. Albacete, P.; Martinez, J. I.; Li, X.; Lopez-Moreno, A.; Mena-Hernando, S. a.; Platero-Prats, A. E.; Montoro, C.; Loh, K. P.; Perez, E. M.; Zamora, F. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140 (40), 12922-12929.
10. 10. Rabbani, M. G.; Sekizkardes, A. K.; Kahveci, Z.; Reich, T. E.; Ding, R.; El-Kaderi, H. M. Chem. Eur. J 2013, 19 (10), 3324-3328.
11. 11. Akyuz, L. Micropor. Mesopor. Mat. 2020, 294, 109850.
12. 12. Kuhn, P.; Antonietti, M.; Thomas, A. Angew. Chem. Int. Edit. 2008, 47 (18), 3450-3453.
13. 13. Uribe-Romo, F. J.; Doonan, C. J.; Furukawa, H.; Oisaki, K.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (30), 11478-11481.
14. 14. Ding, H.; Li, Y.; Hu, H.; Sun, Y.; Wang, J.; Wang, C.; Wang, C.; Zhang, G.; Wang, B.; Xu, W. Zhang, D. Chem-Eur. J. 2014, 20 (45), 14614-14618.
15. 15. Cai, S.-L.; Zhang, Y.-B.; Pun, A. B.; He, B.; Yang, J.; Toma, F. M.; Sharp, I. D.; Yaghi, O. M.; Fan, J.; Zheng, S. R. Chem. Sci. 2014, 5 (12), 4693-4700.
16. 16. Dogru, M.; Handloser, M.; Auras, F.; Kunz, T.; Medina, D.; Hartschuh, A.; Knochel, P.; Bein, T. Angew. Chem.- Ger Edit 2013, 125 (10), 2992-2996.
17. 17. Zhang, W.; Qiu, L.-G.; Yuan, Y. P.; Xie, A. J.; Shen, Y. H.; Zhu, J. F. J. Hazard. Mater. 2012, 221, 147-154.
18. 18. Ding, S.-Y.; Gao, J.; Wang, Q.; Zhang, Y.; Song, W. G.; Su, C.-Y.; Wang, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (49), 19816-19822.
19. 19. Ben, T.; Shi, K.; Cui, Y.; Pei, C.; Zuo, Y.; Guo, H.; Zhang, D.; Xu, J.; Deng, F.; Tian, Z. J. Mater. Chem. 2011, 21 (45), 18208-18214.
20. 20. Karak, S.; Kandambeth, S.; Biswal, B. P.; Sasmal, H. S.; Kumar, S.; Pachfule, P.; Banerjee, R. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139 (5), 1856-1862.
21. 21. Mitra, S.; Sasmal, H. S.; Kundu, T.; Kandambeth, S.; Illath, K.; Diaz Diaz, D.; Banerjee, R. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139 (12), 4513-4520.
22. 22. Bunck, D. N.; Dichtel, W. R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (40), 14952-14955.
23. 23. Chandra, S.; Kandambeth, S.; Biswal, B. P.; Lukose, B.; Kunjir, S. M.; Chaudhary, M.; Babarao, R.; Heine, T.; Banerjee, R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (47), 17853-17861.
24. 24. Wu, C.; Liu, Y.; Liu, H.; Duan, C.; Pan, Q.; Zhu, J.; Hu, F.; Ma, X.; Jiu, T.; Li, Z. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140 (31), 10016-10024.