Verschachtelte nicht-kovalente Wechselwirkungen erweitern die Funktionen supramolekularer Polymernetzwerke

Zusammenfassung Supramolekulare Polymernetzwerke enthalten nicht-kovalente Vernetzungen, die den Zugang zu breit anpassbaren mechanischen Eigenschaften und stimuli-responsiven Verhaltensweisen ermöglichen; die Integration mehrerer einzigartiger nicht-kovalenter Vernetzungen innerhalb solcher Materialien erweitert zusätzlich ihre mechanischen Reaktionen und Funktionalität. Bis heute wurde das Design solcher Materialien jedoch durch diskrete Kombinationen verschiedener Wechselwirkungstypen in Serie erreicht, was die Materialdesignlogik einschränkt. Hier stellen wir das Konzept vor, „verschachtelte“ supramolekulare Vernetzungen zu nutzen, bei denen zwei unterschiedliche Arten von nicht-kovalenten Wechselwirkungen parallel existieren, um die Funktionen des Bulkmaterials zu steuern. Um dieses Konzept zu demonstrieren, verwenden wir polymerverknüpfte Pd 2 L 4 Metall-organische Käfiggel (polyMOC), die hohle metall-organische Käfigverbindungen durch Metall-Ligand-Koordination bilden und innerhalb ihrer Kavität gut definierte Wirt-Gast-Bindungen aufweisen können. In diesen „verschachtelten“ supramolekularen Netzwerkverbindungen beeinflussen die Thermodynamik der Wirt-Gast-Wechselwirkungen innerhalb der Verbindungen die Metall-Ligand-Wechselwirkungen, die diese Verbindungen bilden, was letztendlich zu erheblichen, gastabhängigen Änderungen der Eigenschaften des Bulkmaterials führt, die in traditionellen supramolekularen Netzwerken mit mehreren Wechselwirkungen in Serie nicht erreicht werden können.