Polymernetzwerke sind Materialien, die aus vielen kleineren Komponenten aufgebaut sind, die als “Vernetzungspunkte” und “Stränge” bezeichnet werden und über kovalente oder nichtkovalente/supramolekulare Wechselwirkungen miteinander verknüpft sind. Sie gehören zu den vielseitigsten, am häufigsten eingesetzten und wichtigsten Materialien. Von den ersten kommerziellen Polymeren über die Kunststoffrevolution des 20. Jahrhunderts bis in die Gegenwart gibt es nahezu keine Aspekte des modernen Lebens, die nicht von Polymernetzwerken beeinflusst werden. Dennoch müssen noch viele Herausforderungen in Angriff genommen werden, um ein vollständiges Verständnis dieser Materialien zu ermöglichen und ihre Entwicklung für künftige Anwendungen zu fördern, die von Energie‐Harvesting und Energiespeicherung bis zur Gewebezüchtung und additiven Fertigung reichen. Hier geben wir einen Überblick über die Grundlagen der Synthese, Struktur und Eigenschaften von Polymernetzwerken, unter Einbeziehung aktueller Trends auf dem Gebiet. Wir werden außerdem die neuesten Fortschritte bei der Anwendung des Moleküldesigns und der Steuerung der Topologie aufzeigen, um zu demonstrieren, wie ein tiefgehendes Verständnis der Struktur‐Eigenschaft‐Beziehungen zu hochentwickelten Netzwerken mit außergewöhnlichen Eigenschaften führen kann.
In den letzten zehn Jahren wurden enorme Fortschritte bei der Synthese von Polymeren erzielt, die Hauptgruppen‐Elemente enthalten und über die typischen organischen Polymere hinausgehen. Einzigartige Eigenschaften, die sich aus drastischen Unterschieden in Bindung und molekularer Geometrie, elektronischer Struktur und chemischer Reaktivität ergeben, werden in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen genutzt. In dem Aufsatz werden die jüngsten Fortschritte bei Polymeren mit anorganischem Rückgrat hervorgehoben, es wird diskutiert, wie die Lewis‐Säure/Base‐Funktionalisierung von Polymeren zu beispielloser Reaktivität führt, und es werden konjugierte Hybride mit spezifischen elektronischen Strukturen für die Sensorik sowie Anwendungen in Organische‐Elektronik‐Geräten vorgestellt.
more » « less- NSF-PAR ID:
- 10086361
- Publisher / Repository:
- Wiley Blackwell (John Wiley & Sons)
- Date Published:
- Journal Name:
- Angewandte Chemie
- Volume:
- 131
- Issue:
- 18
- ISSN:
- 0044-8249
- Page Range / eLocation ID:
- p. 5904-5929
- Format(s):
- Medium: X
- Sponsoring Org:
- National Science Foundation
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Abstract -
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Abstract In den letzten Jahren gab es rasante Fortschritte bei der Synthese von Bleihalogenid‐Perowskit‐Nanokristallen (NCs) für den Einsatz in Solarzellen, Leuchtdioden, Lasern und Photodetektoren. Sie besitzen eine Reihe faszinierender optischer, excitonischer und Ladungstransporteigenschaften, einschließlich hervorragender Photolumineszenz‐Quantenausbeuten (PLQY) und abstimmbaren optischen Bandlücken. Die notwendige Verwendung von Blei, einem toxischen Element, gibt jedoch Anlass zu ernsthafter Besorgnis über die zukünftige kommerzielle Entwicklung. Um das Problem der Toxizität zu lösen, wurden in jüngster Zeit intensive Forschungsarbeiten zur Entwicklung bleifreier Halogenid‐Perowskit(LFHP)‐NCs durchgeführt. In diesem Aufsatz geben wir einen Überblick über die derzeit erforschten LFHP‐NCs mit den Schwerpunkten Kristallstruktur, Synthese, optische Eigenschaften und Umgebungsstabilität (z. B. UV‐, Wärme‐ und Feuchtigkeitsbeständigkeit). Darüber hinaus werden Strategien zur Verbesserung der optischen Eigenschaften und Stabilitäten von LFHP‐NCs sowie deren neueste Anwendungen diskutiert.
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