UACH > VÝZKUM > Chemie sloučenin bóru > Klastry v samo-organizovaných materiálech

Klastry v samo-organizovaných materiálech


Kontaktní osoba: Tomáš Baše

Klastry bóru mají několik výhodných vlastností díky kterým si získaly pozornost jako užitečné stavební bloky pro různé typy samoorganizovaných materiálů. Mimo jiné zajímavé strukturní rysy vykazují jejich skelety rigidní a robustní 3D struktury, existují v mnoha iztomerních podobách za zachování téměř identické celkové geometrie a představují snadno upravitelný molekulární systém. První zprávy o využití karboranových struktur coby konstituentů samo-uspořádaných mono-molekulárních vrstev jsme uveřejnili v roce 2005 a odstartovali tak jejich systematické zkoumání v této oblasti zaměřené na nové typy materiálů a na základní porozumění samotným principům samo-organizace materiálů. Samo-uspořádané monovrstvy této nové skupiny látek interagujících s povrchy vykazují ve srovnání s běžnějšími organickými molekulami celkově menší počet poruch a vetší chemickou a teplotní stabilitu, což je činí zajímavými prekurzory pro úpravu elektronických rozhraní. V dalším rozvoji této oblasti stavíme na stávajících výhodách a dále se zaměřujeme na klíčové aspekty jako je otevření těchto monovrstev dalším chemickým interakcím cílenou funkcionalizací, přípravou nových klastrových sloučenin s cílem lepšího pochopení významu různých interakcí odehrávajících se při procesu samo-uspořádání molekul a v neposlední řadě vyvíjíme nástroj na pochopení základních jevů jako je dipól- dipólová inetrakce mezi molekulami uvnitř materiálů.

Reference:

  1. Thomas J. C. et al. Acid-Base Control of Valency within Carboranedithiol Self-Assembled Monolayers: Molecules Do the Can-Can. ACS Nano 2018, 12, 2211-2221.
  2. Thomas J. C. et al. Self-Assembled p-Carborane Analog of p-Mercaptobenzoic Acid on Au{111}. Chem. Mater. 2015, 27, 5425-5435.
  3. Schwartz J. et al. Surface Dipole Control of Liquid Crystal Alignment. J. Am.Chem.Soc. 2016, 138, 5957-5967.
  4. Wang S. et al. Formation of Highly Ordered Terminal Alkyne Self-Assembled Monolayers on the Au{111} Surface through Substitution of 1-Decaboranethiolate. J. Phys. Chem. C 2019, 123, 1348-1353.
  5. Base T. et al. Carboranethiol-Modified Gold Surfaces. A Study and Comparison of Modified Cluster and Flat Surfaces. Langmuir 2005, 21, 7776-7785.