Zmiany konformacyjne wywołane temperaturą i ciśnieniem w kryształach molekularnych i polimerach koordynacyjnych - Półrolniczak, Aleksandra (My University, 2023)
Właściwości fizyczne związków chemicznych, takie jak siły spójności czy konformacje, są kluczowe dla ich właściwości. W serii 5 artykułów przedstawiony został wpływ temperatury i wysokiego ciśnienia na struktury i właściwości kryształów, zbudowanych z elastycznych cząsteczek/ligandów. Badania kryształu molekularnego ukazują, że pod wysokim ciśnieniem można zaobserwować dwie fazy tego samego kryształu w zależności od prędkości ściskania. Drugi związek – porowaty kryształ molekularny wykazał anizotropową kompresję związaną z konformacją cząsteczek. Badania nad porowatym MOF pokazują, że może on samonaprawiać swoją strukturę po uszkodzeniu wywołanym ciśnieniem. Jest także wrażliwy na rodzaj cząsteczek gościa i warunki kompresji. Podobnie drugi MOF, poddawany ściskaniu w różnych mediach hydrostatycznych, wykazuje elastyczne, ale odwrotne zmiany wywołane ciśnieniem. Elastyczny polimer koordynacyjny pod wpływem ciśnienia ulega reakcji topochemicznej. Badania nad różnorodnością efektów wywołanych temperaturą lub ciśnieniem mają zastosowanie w projektowaniu nowych materiałów o kontrolowanych właściwościach konformacyjnych pod wpływem warunków zewnętrznych. The physical properties of chemical compounds, such as cohesive forces and conformations, are crucial for their characteristics. In a series of 5 articles, the effects of temperature and high pressure on the structures and properties of crystals built from flexible molecules/ligands is presented. Studies on molecular crystals show that under high pressure, two phases of the same crystal can be observed depending on the compression speed. Another compound, a porous molecular crystal, exhibited anisotropic compression related to the conformation of its molecules. Porous MOF demonstrates its ability to self-repair their structure after pressure-induced damage, and also is sensitive to the type of guest molecules and compression conditions. Similarly, another MOF, under compression in different hydrostatic media, shows flexible but inverse changes induced by pressure. A flexible coordination polymer undergoes a topochemical reaction under pressure. Studies on the diversity of effects induced by temperature or pressure are desirable for designing new materials with tunable conformational properties.
Conformational transformations induced by temperature and pressure in molecular crystals and coordination polymers
Wydział Chemii
Keywords: warunki ekstremalne; krystalografia; przemiany strukturalne; kryształy molekularne; polimery koordynacyjne; extreme conditions; crystallography; structural transformations; molecular crystals; coordination polymers