Rezultate estimate

Cunostinte in domeniul materialelor 2D, mai precis in domeniul retelelor de coordinare metal-organice bidimensionale (2D MON); protocoale de obtinere; crearea unei biblioteci adecvate de liganzi; crearea unei biblioteci de retele metal-organice 2D permetilate; publicare de articole stiintifice si prezentari la conferinte.

Rezultate partiale - 2021

Etapa 1 (2021)

Activitati prevazute

Activitatea 1.1. Sinteza de liganzi cu grupe donoare care contin azot si caracterizare structural.

Activitatea 1.2. Sinteza de liganzi carboxilici, purificare si caracterizare structurala.

Activitatea 1.3. Teste preliminare de complexare pentru a evalua adecvanta liganzilor pentru scopul proiectului (formarea de retele de coordinare metal-organice bidimensionale, RMO 2D)

Activitatea 1.4. Diseminare: publicare, prezentari la evenimente stiintifice, popularizare

Rezultate asteptate:

  • Sase liganzi bine caracterizati – realizat: 14

  • Trei prezentari la conferinte – realizat: 4

  • Doua articole trimise la publicat   – realizat: 8 (5 publicate in reviste cotate ISI si 3 publicate in volume alemanifestarilor stiintifice)

  • Pagina web a proiectului

  • Raport stiintific
  • Articole publicate: 5 in reviste ISI (FIC: 23,262) si 3 in proceedings online

    • M. Cazacu, C. Racles, M.F. Zaltariov, M. Dascalu, A. Bele, C. Tugui, A. Bargan, G. Stiubianu, From amorphous silicones to Si-containing highly ordered polymers: Some romanian contributions in the field. Polymers, 2021, 13, 1605. https://doi.org/10.3390/polym13101605 F.I.=4.329, Q1

    • M. Damoc, A.C. Stoica, M. Dascalu, M. Asandulesa, S. Shova, M. Cazacu, Dual crystalline-amorphous salen-metal complexes behave like nematic droplets with AIEgens vistas, Dalton Transactions, 2021, 50, 13841. https://doi.org/10.1039/D1DT01980E F.I.=4.390, Q1

    • A.C. Stoica, M. Damoc, M.F. Zaltariov, C. Racles, M. Cazacu, Two-dimensional coordination polymers containing permethylated motifs - promising candidates for 2D emerging materials. Structural, behavioral and functional particularities, Reactive and Functional Polymers, 2021, 168, 105039. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2021.105039 F.I.=3.975, Q2

    • A. Arauzo, E. Bartolomé, J. Luzón, P.J. Alonso, A. Vlad, M. Cazacu, M.F. Zaltariov, S. Shova, J. Bartolomé, C. Turta, Slow magnetic relaxation in {[CoCxAPy)] 2.15 H2O}n MOF built from ladder-structured 2D layers with dimeric SMM rungs, Molecules, 2021, 26, 5626. https://doi.org/10.3390/molecules26185626 F.I.=4.411, Q1

    • A.C. Stoica, M. Damoc, V. Tiron, M. Dascalu, A. Coroaba, S. Shova, M. Cazacu, Silanol-functionalized tetranuclear copper complex and its nanoscale-heterogenization by immobilization on glass surface from solution, Journal of Molecular Liquids,2021, 344, 117742. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.117742 F.I.=6.165, Q1

  • Articole publicate in volume ale manifestarilor stiintifice: 3

    • M. Damoc, A.C. Stoica, M. Dascalu, A.M. Macsim, R.I. Tigoianu, D. Blaj, A.G. Rusu, M. Iacob, M. Cazacu, Siloxane/Silane derivatives based on 5-amino-1,3,4-thidiazole-2-thiol and their gold complexes: interfacial phenomena based on photoluminescence, International Conference Progress in Organic and Macromolecular Compounds 28th Edition, Macro Iasi 2021, Iasi, Romania, October 7 - 9, 2021, Proceedings (Online) ISSN 2810 - 2347 ISSN - L 2810 - 2126

    • M. Damoc, A.C. Stoica, D. Blaj, A.M. Macsim, M. Dascalu, M. Cazacu, Multi-step procedure leading to heterocycle containing dimethylsilane unit, Scientific communications of young researchers, MacroYouth'2021, 2nd Edition, Iasi, November 19, 2021, Proceedings (Online)

    • A.C. Stoica, M. Damoc, M. Dascalu, M. Cazacu, Copper tetranuclear complex bearing silanol functional groups, Scientific communications of young researchers, MacroYouth'2021, 2nd Edition, Iasi, November 19, 2021, Proceedings (Online)

  • Prezentari la manifestari stiintifice: 4

    • A.C. Stoica, M. Damoc, G.T. Stiubianu, M. Cazacu, Permethylated two-dimensional Metal-Organic Frameworks - promising candidates for emerging 2D materials, International Conference on Advances in Functional Materials, UCLA (AAAFM-UCLA)-oral presentation online

    • M. Damoc, A.C. Stoica, M. Dascalu, A.M. Macsim, R.I. Tigoianu, D. Blaj, A.G. Rusu, M. Iacob, M. Cazacu, Siloxane/Silane derivatives based on 5-amino-1,3,4-thidiazole-2-thiol and their gold complexes: interfacial phenomena based on photoluminescence, International Conference Progress in Organic and Macromolecular Compounds 28th Edition, Macro Iasi 2021, Iasi, Romania, October 7 - 9, 2021 - oral presentation, Best Oral Presentation for MSc/PhD/postdoc students (awarded by Romanian International Chapter of ACS).

    • M. Damoc, A.C. Stoica, D. Blaj, A.M. Macsim, M. Dascalu, M. Cazacu, Multi-step procedure leading to heterocycle containing dimethylsilane unit, Scientific communications of young researchers, MacroYouth'2021, 2nd Edition, Iasi, November 19, 2021- oral presentation online

    • A.C. Stoica, M. Damoc, M. Dascalu, M. Cazacu, Copper tetranuclear complex bearing silanol functional groups, Scientific communications of young researchers, MacroYouth'2021, 2nd Edition, Iasi, November 19, 2021- oral presentation online




Obtinerea complecsilor 2D sub forma de cristale



Rezumatul etapei 1

In aceasta etapa a proiectului s-au preparat 14 liganzi continand unitati dimetilsilanice sau tetrametildisiloxanice ca spatiatori sau unitati trimetilsilanice atasate. Rolul acestor fragmente, care sunt cunoscute ca inalt hidrofobe, este acela de a conferi caracter amfifil liganzilor formati de interes pentru etapa urmatoare a proiectului. Pentru sinteza liganzilor s-au folosit ca precursori in general derivati cloroalchilati siliconici, respectiv cloropropiltrimetilsilan, clorometiltrimetilsilan, bis(clorometil)dimetilsilan, bis(clorometil)tetrametildisiloxan si 1,3-bis(3-aminopropil)tetrametildisiloxan. Pentru derivatizarea acestora s-au folosit reactii de substitutie a tiolilor cu derivatii cloroalchilati siliconici, cicloaditia Huisgen 1,3-dipolara, reactia carbilamina Hofmann si reactia de condensare iminica. Toti liganzii au fost caracterizati prin metode spectrale (IR, RMN), majoritatea prin analiza elementala, spectrofotometrie UV-Vis si fluorescenta si difractie de raze X pe monocristal iar in unele cazuri prin ESI-MS. S-au testat protocoale (amestecuri lingand/coligand, ligand unic, incalzire in conditii normale, solvotermal) de obtinere a retelelor de coordinare 2D cu liganzi dicarboxilici continand spatiatori dimetilsilanici sa tetrametildisiloxanici. Structurile formate au fost determinate prin difractie de raze X pe monocristal. Activitatile desfasurate si compusii obtinuti in aceasta etapa a proiectului constituie baza pentru implementarea etapei urmatoare a proiectului. Rezultatele stiintifice au fost disseminate regasindu-se in cinci articole stiintifice publicate in reviste ISI, si patru prezentari orale la manifestari stiintifice. Trei articole scurte au fost publicate in volume ale acestor manifestari.



Rezultate partiale - 2022

Etapa 2 (2022)

Activitati prevazute

Activitatea 2.1. Sinteza de retele de coordinare metal-organice 2D constând din structuri 1D auto-asamblate in straturi 2D prin interactiuni fizice intermoleculare. Caracterizare structurala si evaluarea unor proprietati

Activitatea 2.2. Sinteza de retele de coordinare metal-organice 2D covalente in masa bazate pe amestec de liganzi (carboxilici si N-donori). Caracterizare structurala si evaluarea unor proprietati

Activitatea 2.3. Delaminarea prin abordare “top-bottom” a retelelor 2D stivuite: stabilirea protocolului de lucru, evaluarea gradului de dezagregare si a calitatii nanofoilor

Activitatea 2.4. Prepararea de compozite pe baza de nanofoi RMO 2D delaminate si PDMS, procesarea ca filme si reticularea

Activitatea 2.5. Diseminare: publicare, prezentari la evenimente stiintifice, popularizare

 

Rezultate estimative verificabile ale activitatii/realizate

  • Patru noi retele de coordinare metal-organice (RMO) caracterizate in masa si inregistrate in baza de date – realizat 10; inregistrate 6.

  • Un protocol pentru delaminarea „top-down” – realizat 1

  • Trei prezentari la conferinte – realizat 6

  • Doua articole trimise spre publicare – realizat 5

  • Pagina web a proiectului

  • Raport stiintific
  • Articole publicate: 5 in reviste ISI (FIC: 21,355)

    • V.M. Hiiuk, S.I. Shylin, D.D. Barakhtii, D.M. Korytko, V.O. Kotsyubynsky, A. Rotaru, S. Shova, I.A. Guralskiy, Two-Step Spin Crossover in Hofmann-Type Coordination Polymers [Fe(2-phenylpyrazine)2{M(CN)2}2] (M = Ag, Au), Inorganic Chemistry 2022, 61, 4, 2093-2104, https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.1c03302, FI: 5,436

    • R.I. Gurtovyi, S.P. Gavrish, L.V. Tsymbal, M.-O. Apostu, M. Cazacu, S. Shova, Y. D. Lampeka, 2D coordination polymers and ionic complexes of the nickel(II) and zinc(II) cyclam cations with trigonal carboxylate linkers based on triazine core. Crystal structures, supramolecular catenation and spectral characterization, Polyhedron 221 (2022) 115870, https://doi.org/10.1016/j.poly.2022.115870, FI: 2,975.

    • M. Damoc, A.-C. Stoica, D.-A. Blaj, A.-M. Macsim, M. Dascalu, C. Cojocaru, S. Shova, M. Cazacu, Fourteen-member silacycle built by cascade reactions induced by a platinum catalyst, Journal of Molecular Structure, 1269, 2022, 133760, 0022-2860, https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2022.133760, FI: 3,841.

    • A.-C. Stoica, M. Damoc, C. Cojocaru, A. Nicolescu, S. Shova, M. Dascalu and M. Cazacu, Some theoretical and experimental evidence for particularities of the siloxane bond, Molecules 2022, 27, 23, https://doi.org/10.3390/molecules27238563, FI: 4,927.

    • M. Damoc, R.I. Tigoianu, A.-C. Stoica, A.-M. Macsim, M. Dascalu, S. Shova, M. Cazacu), Micellization Turned on Dual Fluorescence and Room Temperature Phosphorescence by Pseudo-ESIPT in Thiadiazole Derivatives, Journal of Physical Chemistry C, jp-2022-064557, acceptata FI: 4,177.

  • Articole publicate in volume ale manifestarilor stiintifice: 1

    • M. Damoc, A.-C. Stoica, M. Cazacu, Merging hydrophobic moieties within five-membered heterocycles. Mighty approaches toward achieving some spectacular phenomena, Scientific communications of young researchers, MacroYouth'2022, 3th Edition, Iasi, November 18, Proceedings, 11-12.

  • Prezentari la manifestari stiintifice: 6

    • M.-F. Zaltariov, Metal-organic framework (MOFs) - alternative routes in conservation of cultural heritage, Conferinta stiintifica internationala "Patrimoniul cultural de ieri - implicatii in dezvoltarea societatii durabile de maine" editia a V-a - 22 februarie 2022, Chisinau, prezentare orala

    • M.-F. Zaltariov, M. Avadanei, C.-D. Varganici, I. Spiridon, Silicone materials embedding lanthanum complexes. The behavior in artificial weathering conditions, Cultural heritage of yesterday - Contribution to the development of a sustainable society of tomorrow, the VIth Edition, Iasi-Chisinau, 27 - 28 September 2022, prezentare orala

    • M. Damoc, R.I. Tigoianu, A.-C. Stoica, A.-M. Macsim, M. Dascalu, S. Shova, M. Cazacu, Efficient light harvesting strategies by suppressing the kasha 's rule in thiadiazole derivatives, A XXXVI-a Conferinta Nationala de Chimie, Calimanesti-Caciulata, 4-7 octombrie 2022, prezentare orala

    • A.-C. Stoica, M. Damoc, M. Dascalu, M. Cazacu, Coordination polymers built with 1,3-bis(cyanopropyl)tetramethyldisiloxane ligand, A XXXVI-a Conferinta Nationala de Chimie, Calimanesti-Caciulata, 4-7 octombrie 2022, prezentare orala

    • A.C. Stoica, M. Damoc, M. Dascalu, M. Cazacu, Particularitati in comportarea chimica a 1,3-bis(2-minoetilaminometil)tetrametildisiloxanului, Sesiunea de Comunicari Stiintifice a Studentilor, Masteranzilor si Doctoranzilor, "Chimia-frontiera deschisa spre cunoastere", Editia a XIII-a, Iasi, 28 octombrie 2022, prezentare orala

    • M. Damoc, A.-C. Stoica, M. Cazacu, Merging hydrophobic moieties within five-membered heterocycles. Mighty approaches toward achieving some spectacular phenomena, Scientific communications of young researchers, MacroYouth'2022, 3th Edition, Iasi, November 18, 2022, prezentare orala



Rezumatul etapei 2

In baza programului experimental, elaborat la inceputul implementarii proiectului, si a graficului activitatilor, in aceasta etapa, s-au preparat o serie de polimeri de coordinare cu liganzi continand spatiatori siloxanici sau silanici. In functie de reactantii utilizati si de conditiile de reactie, s-au obtinut structuri cu dimensionalitati de la 1D la 3D. Tinand cont de scopul si obiectivele propuse, pentru raportul acestei etape s-au selectat 10 structuri 2D, din care cinci formate prin auto-asamblarea supramoleculara a structurilor 1D covalente si cinci sunt structuri 2D covalente ca rezultate ale activitatilor A2.1 si A2.2 ale proiectului. Compusii obtinuti au fost caracterizati din punct de vedere structural prin analiza elementala, spectrala si cristalografica iar pentru unii dintre acestia, in functie de structura, au fost evaluate proprietati de interes (sorbtia si stabilitatea la umiditate, porozitatea, comportarea si stabilitatea termica, proprietati magnetice sau optice). În ciuda premiselor create de abordarea “bottom-up” prin folosirea unui ligand cu activitate de suprafata, retelele de coordinare 2D obtinute sunt inca stivuite în blocuri destul de mari, de ordinul sutelor de micrometri, chiar daca fortele de coeziune sunt scazute, asa cum indica studiile cristalografice. Ca urmare, s-a identificat si aplicat o procedura suplimentara “top-down”, constand in ultrasonarea compusului cristalin dispersat în lichide cu polaritate scazuta pana la medie, cum ar fi THF, aceasta constituind rezultatul activitatii A2.3 a proiectului. Compusii 2D s-au folosit ca filleri pentru matricea siliconica in ideaa conferirii acesteia de functionalitati specific, active. Prezenta in structura de segmente metilsiliconice, similare cu matricea, creaza premisele unei bune compatibilizari. S-au aplicat doua procedee de incorporare, (i) din solutie cand, datorita caracterului amfifil, complexul micelizeaza in matrice ramanand sub forma de aggregate sferice dupa plecarea solventului, si (ii) din dispersia complexului metallic, cand structura de nanosheet a retelei 2D cristaline se pastreaza putand conferi compozitului rezultat proprietatile specifice datorate acestei caracteristici bidimensionale. Ca rezultat al activitatii A2.4, s-a preparat o serie de 17 astfel de composite, a caror caracterizare este prevazuta pentru etapa urmatoare a proiectului. In cadrul activitatii A2.5, rezultatele stiintifice au fost disseminate regasindu-se in cinci articole stiintifice publicate in reviste ISI (FIC: 21,355), un articol scurt in volumul unei manifestari stiintifice si sase prezentari orale la manifestari stiintifice.



Unitatea asimetrica (a), structura 1D si interactiuni supramoleculare in structura cristalina (b) a polimerului liniar al zincului cu ligand avand spatiator siloxanic (CCDC 2223045)

Unitatea asimetrica (a), structura 2D (b) si interactiuni supramoleculare in structura cristalina (c) a polimerului 2D al cobaltului cu ligand avand spatiator siloxanic (CCDC 2223043)

Unitatea structurala (a) si impachetarea in cristal cu formarea unei structuri dense 2D (b) de plumb coordinat cu ligand avand spatiator silanic (CCDC: 2223663)



Rezultate - 2023

Etapa 3 (2023)

Activitati prevazute

Activitatea 3.1. Incercari de obtinere de nanofoi RMO prin complexare la interfata si prin difuzie.

Activitatea 3.2. Depunerea straturilor 2D prin tehnicile strat cu strat si LB sau alte abordari.

Activitatea 3.3. Analiza nanofoilor RMO de sine statatoare si pe substrat obtinute prin abordarea "bottom-up": structura, morfologie, proprietati si compararea performantelor cu cele ale omologilor in vrac.

Activitatea 3.4. Evaluarea potentialului aplicativ al nanofoilor RMO pentru detectarea gazelor si a vaporilor de solventi si a raspunsului la iradiere UV sau laser (atunci cand este aplicabil).

Activitatea 3.5. Incorporarea de nanofoi de RMO 2D ca adaosuri active in matrici moi, siliconice (PDMS) pentru a obtine compozite avansate, caracterizarea materialelor rezultate si evaluarea proprietatilor.

Activitatea 3.6. Diseminare: publicare, prezentari la evenimente stiintifice, popularizare.

Rezultate verificabile estimate/obtinute:

  • Doua protocoale optimizate pentru depunerea de straturi – realizat: 3

  • Doua fise de produs – realizat: 2

  • Doua rapoarte de testari – realizat: 2

  • Un compozit bine caracterizat – realizat: 2

  • Patru prezentari la manifestari stiintifice – realizat: 6

  • O teza de doctorat finalizata – realizat: 2

  • Pagina web actualizata – realizat

  • Raport stiintific
  • Articole publicate: 3 in reviste ISI (FIC: 19.9)

    • A.-C.Stoica, M. Damoc, S. Shova, G. Novitchi, M. Dascalu, M. Cazacu, Manganese(II) 3D Metal-Organic Framework with Siloxane-Spaced Dicarboxylic Ligand: Synthesis, Structure, and Properties, Inorganics 2023, 11, 21, https://doi.org/10.3390/inorganics11010021, FI : 2,9; Q2

    • M. Damoc, R.I. Tigoianu, A.C. Stoica, A.M. Macsim, M. Dascalu, S. Shova, M. Cazacu, Micellization Turned on Dual Fluorescence and Room Temperature Phosphorescence by Pseudo-ESIPT in Thiadiazole Derivatives, The Journal of Physical Chemistry C 2023, 127 (1), 99-109,https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.2c07651, FI : 3,7; Q2

    • M. Damoc, V. Tiron, C. Tugui, C.D. Varganici, A.C. Stoica, G. Novitchi, M. Dascalu, M. Cazacu, Ferronematic Co(II) Complex: An Active Filler for Magnetically Actuated Soft Materials, Small 2023, 2307006,https://doi.org/10.1002/smll.202307006, FI : 13,3; Q1

    • Articole publicate in volume ale manifestarilor stiintifice

      • Zaltariov, M.-F.; Shova, S.; Cazacu, M., S-block coordination polymers built up with silicon-containing carboxylate linkers, Progress in Organic and Macromolecular Compounds - Proceedings, ISSN 2810 - 2126 | ISSN-L 2810 - 2126; ISSN 2810 - 2347 (Online version) https://icmpp.ro/macroiasi2023/proceedings.php, pp.71-73

      • Stoica, A.C.; Dascalu, M.; Damoc, M.; Cazacu, M., Some coordination polymers with pyridine-based ligands: synthesis and structural characterization, Progress in Organic and Macromolecular Compounds - Proceedings, ISSN 2810 - 2126 | ISSN-L 2810 - 2126; ISSN 2810 - 2347 (Online version), https://icmpp.ro/macroiasi2023/proceedings.php, pp.135-137

    • Capitole de carte

      • Zaltariov, M.F., Metal-Organic Frameworks: Emerging Porous Materials for Energy Applications, Chapter 3 in Advances In Energy Materials- New Composites and Techniques for Future Energy Applications, Eds. I. Stoica, A.R. Abraham, A.K. Haghi, Apple Academic Press, pp. 47-77 (2024). Published October 27, 2023 by Apple Academic Press

    • Prezentari la manifestari stiintifice

      • Mirela-Fernanda Zaltariov, Sergiu Shova, Maria Cazacu, S-block coordination polymers built up with silicon-containing carboxylate linkers, Progress in Organic and Macromolecular Compounds 29th Edition, Iasi, Romania, October 4 - 6, 2023 - comunicare

      • Madalin Damoc, V. Tiron, C. Tugui, Cristian-Dragos Varganici, Alexandru-Constantin Stoica, Ghenadie Novitchi, Mihaela Dascalu, Maria Cazacu, A ferronemtic Co(II) coordination compound suitable as active filler for magnetically actuated materials, Madalin Damoc, Vasile Tiron, Codrin Tugui, Progress in Organic and Macromolecular Compounds 29th Edition, Iasi, Romania, October 4 - 6, 2023 - comunicare Best Oral Presentation

      • Mirela-Fernanda Zaltariov, Silicon-based Metal-Organic Frameworks for Biomedical Applications: Opportunities and Challenges, Conferinta stiintifica internationala "Patrimoniul cultural de ieri - implicatii in dezvoltarea societatii durabile de maine" editia a VII-a. Manifestarea stiintifica desfasurata in contextul Zilei Internationale a fetelor si femeilor cu activitati in domeniul stiintei 9- 10 februarie 2023, Chisinau - conferinta online

      • Alexandru-Constantin Stoica, Mihaela Dascalu, Madalin Damoc, Maria Cazacu, Some coordination polymers with pyridine-based ligands: synthesis and structural Characterization, Progress in Organic and Macromolecular Compounds 29th Edition, Iasi, Romania, October 4 - 6, 2023 - poster Best Young Scientist Poster Presentation

      • Damoc, M., Stoica, A.-C., Cazacu, M., Engineering Organic Heterocycles and Silacycles Through a Pt(II), Catalyst The International School on Innovations in Homogeneous and Supported Homogeneous Catalysis, 25-28 aprilie, 2023, Bucuresti, Romania - poster

      • Damoc, M., Tigoianu, R.I., Stoica, A.-C., Cazacu, M., High-Energy Intermolecular Proton Transfer Generating Multiple Emissions in Aminothiadiazole Derivatives, Thematic School Vibrational and Electronic spectroscopies applied to the study of reaction mechanisms - MECAREACT, 18-23 june, 2023, Paris, France - poster

    • Teze de doctorat finalizate pe domeniul proiectului

      • "Proliganzi si compusi de coordinare, avand fragmente flexibile si hidrofobe, capabili de auto-organizare", elaborata de chim. Madalin Damoc, conducator stiintific: dr. M. Cazacu, sustinuta 18.07.2023

      • "Compusi de coordinare de diferite dimensionalitati cu liganzi continand spatiatori siloxanici", elaborata de chim. Alexandru-Constantin Stoica, conducator stiintific: dr. M. Cazacu, sustinere anuntata 12.12.2023


    Rezumatul etapei 3

    S-au testat diferite proceduri pentru obtinerea polimerilor de coordinare 2D sub forma de foite de grosimi nanometrice: complexare la interfata, complexarea prin difuziunea reactantilor sau precipitarea complexului deja format la interfata. In acest din urma caz, grosimea foitelor formate a fost de circa 17 nm, dupa cum s-a estimat prin tehnica AFM (Figura 1). De asemenea, s-a utilizat tehnica Langmuir-Blodgett cu echipamentul achizitionat din bugetul proiectului (Figura 2) pentru depunerea a trei sisteme metal-ligand. Straturile depuse pe substrat de sticla sau film siliconic prin aceasta tehnica au fost analizate prin AFM, imaginile relevand formarea de straturi mai mult sau mai putin uniforme. S-a gasit ca viteza de imersie a substratului in solutia de depunere are un rol foarte important, viteza mai mica favorizand depunerea de straturi uniforme (Figurile 3, 4).

    Figura 1

    Figura 2. Echipament Langmuir-Bloddgett

    Figura 3. Monostrat pe baza sistemului BS2 (sistem [HOOC-C6H4-HC=N-(CH2)3-(CH3)Si]2O in CHCl3/MnCl2 in apa) pe substrat de sticla.

    Figura 4. Imagini SEM si AFM ale sticlei cu depunere de polimer de coordinare 2D prin tehnica Langmuir-Blodgett

    Nanofoi cristaline circulare, cu diametre de 20-40 µm si grosimi de 8-10 µm, s-au obtinut in cazul polimerului de coordinare 2D pe baza de Dy coordinat cu bis(carboxifenilen)difenilsilan, prin evaporarea lenta a solventului (Figura 5). Unele structuri au fost evaluate din punct de vedere al hidrofobicitatii, suprafatei specifice si volumului liber accesibil pentru gaze (H2, N2 si CO2), proprietatilor magnetice, dielectrice, capacitatii de fotoizomerizare, comportarii in mediu de solvent (Figura 6). Cativa compusi de coordinare obtinuti in etapele anterioare ale proiectului au fost delaminate prin ultrasonare intr-un nesolvent si au fost incorporate in diferite procente intr-o matrice siliconica, obtinand composite care s-au procesat sub forma de filme si stabilizat prin reticulare condensativa cu tetraetoxisilan. S-au obtinut filme aparent uniforme, colorate si foarte flexibile. Acestea au fost analizate din punct de vedere al morfologiei prin SEM, al proprietatilor mecanice, prin teste efort-deformare, si al caracteristicilor dielectrice. Calculele teoretice facute pe baza valorilor experimentale obtinute pentru caracteristicile mecanice si electrice indica aceste compozite ca fiind adecvate ca elemente active in dispozitive electromecanice de generare a energiei. Hidrofobicitatea filmelor, evidentiata prin inregistrarea izotermelor de sorbtie a vaporilor de apa in regim dinamic, indica stabilitatea caracteristicilor materialului in mediu umed. O alta functionalitate pusa in evidenta pentru astfel de compozite este aceea a sensibilitatii la vaporii de solvent cand isi modifica reversibil culoarea si implicit spectrul de absorbtie UV (Figura 7) facandu-le astfel adecvate ca senzori de vapori de solvent. Diseminarea rezultatelor stiintifice realizata in aceasta etapa se regaseste in trei articole publicate in reviste ISI, doua in volume ale manifestarilor stiintifice, un capitol de carte, sase prezentari la manifestari stiintifice, doua dintre acestea fiind premiate. De asemenea, s-au finalizat doua teze de doctorat.

    Figura 5. Imagini SEM (A) si TEM (B) ale Dy-CP.

    Figura 6. Exemple de proprietati evaluate pentru retelele de coordinare

    Figura 7. Sensibilitatea la vapori de solventi a compozitelor siliconice cu polimeri de coordinare 2D evidentiata prin studii spectrale UV-Vis



Proiect/Contact

Cod Proiect: PN-III-P4-ID-PCE-2020-2000

Contract: PCE 207/2021

Acronim: 2D-PerMONSil

Contact

Dr. Maria Cazacu

mcazacu@icmpp.ro

Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, Dezvoltarii si Inovarii (UEFISDCI)