Estructuras orgánicas covalentes

Título original:

Covalent Organic Frameworks

Contenido del libro:

En las últimas décadas, las estructuras porosas artificiales han suscitado un entusiasmo creciente entre los investigadores, inspirados por los fascinantes poros moleculares de la naturaleza y sus funciones biológicas únicas.

Aunque se han conseguido logros sustanciales en materiales porosos, la construcción de poros topológicamente diseñados sigue siendo un reto. Recientemente, la aparición de los marcos orgánicos covalentes (COF), que se construyen a partir de la química orgánica y de polímeros, ha hecho posible diseñar poros artificiales con tamaño de poro, topología y propiedades de interfaz controlados.

Los COF son materiales porosos cristalinos construidos mediante la reticulación precisa de bloques de construcción orgánicos a través de enlaces covalentes dinámicos. A diferencia de las interacciones no covalentes, que tienden a producir isoestructuras, los enlaces covalentes permiten un diseño preciso de los poros gracias a sus vías de reacción predeterminadas. Además, la policondensación adecuada de las unidades de construcción orgánicas permite la formación de arquitecturas poliméricas bidimensionales (2D) y tridimensionales (3D) extendidas con esqueletos ordenados periódicamente y poros bien definidos.

Gracias a su gran superficie, sus estructuras personalizables y su química sintonizable, los COF se consideran candidatos potencialmente superiores para diversas aplicaciones, como la catálisis, el almacenamiento y la conversión de energía, el transporte de masas y la biotecnología. Este libro examina el logro histórico de los COF, proporcionando una orientación clara y completa a los investigadores sobre su diseño estructural, protocolos sintéticos y exploración funcional.