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Mar 10, 2023

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유기-무기 하이브리드 물질은 기계적1,2,3,4, 광학5,6, 전자7,8 및 생체의학 재료9,10,11로서 필수적인 역할을 담당해 왔지만, 분리된 유기-무기 하이브리드 분자(현재는 공유 결합 화합물로 제한됨12,13) 분자 구성에서 유기 공유 결합14 및 무기 이온 결합15의 독특한 거동으로 인해 하이브리드 재료를 준비하는 데 거의 사용되지 않습니다. 여기서 우리는 하나의 분자 내에 일반적인 공유 결합과 이온 결합을 통합하여 하이브리드 재료의 상향식 합성에 사용할 수 있는 유기-무기 하이브리드 분자를 생성합니다. 산-염기 반응을 통한 유기 공유 티옥트산(TA)과 무기 이온성 탄산칼슘 올리고머(CCO)의 조합은 대표적인 분자식 TA2Ca(CaCO3)2를 갖는 TA-CCO 하이브리드 분자를 제공합니다. 유기 TA 세그먼트와 무기 CCO 세그먼트의 공중합을 포함하는 이중 반응성은 각각의 공유 및 이온 네트워크를 생성합니다. 두 네트워크는 TA-CCO 복합체를 통해 상호 연결되어 역설적인 기계적 특성을 통합하는 하이브리드 재료인 폴리(TA-CCO) 내에서 공유 이온 이연속 구조를 형성합니다. 이온 네트워크의 Ca2+–CO32− 결합과 공유 네트워크의 S–S 결합의 가역적 결합은 열 안정성을 유지하면서 플라스틱과 같은 성형성을 갖춘 재료 재가공성을 보장합니다. 폴리(TA-CCO) 내에서 세라믹 유사, 고무 유사 및 플라스틱 유사 거동의 공존은 현재의 재료 분류를 넘어 '탄성 세라믹 플라스틱'을 생성합니다. 유기-무기 하이브리드 분자의 상향식 생성은 하이브리드 재료의 분자 공학을 위한 실행 가능한 경로를 제공함으로써 유기-무기 하이브리드 재료 제조에 사용되는 고전적인 방법론을 보완합니다.

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