Polimery borowe
Polimery na bazie boru
Do najważniejszych polimerów borowych zaliczamy:
- poliborany;
- polimery boroorganiczne zawierające izooktaedryczne klastry boru.
Poliborany
Poliborany to związki kwasów borowych, takich jak kwas borowy \( H_3BO_3 \), kwas metaborowy \( HBO_2 \) i kwas tetraborowy \( H_2B_4O_7 \). Poliborany wykazują ogromną różnorodność strukturalną w stanie stałym. Struktury anionów boranowych obejmują zarówno proste trygonalne płaskie jony \( BO_3^{3−} \), jak i raczej złożone struktury zawierające łańcuchy i pierścienie trój- i cztero-skoordynowanych atomów boru.
Właściwości
Czterokoordynacyjne aniony boranowe są płynnymi elektrolitami, co daje ogrom możliwych zastosowań w urządzeniach elektrochemicznych i optoelektronicznych, takich jak baterie, superkondensatory i ogniwa słoneczne.
Zastosowanie
Płynne elektrolity w urządzeniach elektrochemicznych wykorzystywanych do produkcji energii odnawialnej, promotory reakcji i katalizatory, barwniki, nośniki do derywatyzacji i destylacji cukrów, dioli, glikozylowanych białek, detektoyr pochodnych węglowodanów, separatory, urządzenia do transportu warstwy [1].
Dwudziestościenne klastry boru
Ikosaedryczne klastry boru są częścią struktur polimerowych połączonych atomami C lub B, wykazują wiele szczególnych cech, których nie ma w ich organicznych odpowiednikach.
Właściwości
Włączenie geometrycznie izomerycznych i kozaedrycznych karboranów do makrocząstek organicznych, a także ich wyjątkowe właściwości, takie jak niska nukleofilowość, obojętność chemiczna, charakter odciągający elektrony, poprawiają stabilność i rozpuszczalność oraz wyraźnie się zmieniają elektrochemiczne, fotoluminescencyjne i elektrochromowe właściwości makromolekuł [2].
Zastosowanie
Polimery zawierające wbudowane klastry boru znajdują zastosowanie w urządzeniach elektrochemicznych i optoelektronicznych, takich jak baterie, superkondensatory, ogniwa słoneczne, czujniki, katalizatory, diody elektroluminescencyjne [3]. Polimery zawierające dwudziestościenny bor znajdują także zastosowania biomedyczne [2].
Bibliografia
1. Huang Z., Wang S., Dewhurst R. D., Ignat'ev N. V., Finze M., Braunschweig H.: Boron: Its Role in Energy‐Related Processes and Applications, Angewandte Chemie – International Edition 2020, Vol. 59, Iss. 23, pp. 8800-8816, dostęp:14.09.20202. Dash B. P., Satapathy R., Maguire J. A., Hosmane N. S.: Polyhedral boron clusters in materials science, New Journal of Chemistry 2011, Vol. 35, pp. 1955-1972, dostęp:16.09.2020
3. Viñas C., Núñez R., Romero I., Teixidor F.: Chapter 2_2 – Highlighting the Binding Behavior of Icosahedral Boron Clusters Incorporated into Polymers: Synthons, Polymers Preparation, and Relevant Properties. In: Evamarie Hey‐Hawkins E., Hissler M. (Eds.), Smart Inorganic Polymers: Synthesis, Properties, and Emerging Applications in Materials and Life Sciences, Wiley‐VCH, Weinheim 2019, dostęp:16.09.2020