Kovalente organische Gerüststrukturen (Covalent Organic Frameworks, COFs) stellen eine neue Grenze in der Materialwissenschaft dar und bieten maßgeschneiderte poröse Strukturen mit Anwendungen, die von der Katalyse bis zur Gasspeicherung und -trennung reichen. Der Aufbau dieser hochgeordneten, kristallinen Materialien beruht auf der präzisen Montage organischer Bausteine. Unter diesen haben sich Terphenyldicarbonsäuren als besonders wertvolle Komponenten herausgestellt.

Die inhärente Steifigkeit und die ausgedehnte π-Konjugation von Terphenylderivaten bieten einzigartige strukturelle Vorteile, wenn sie als COF-Linker verwendet werden. Die drei Phenylringe in einem Terphenylsystem bieten mehrere Ansatzpunkte für die Funktionalisierung, und die Dicarbonsäuregruppen liefern die notwendige Konnektivität für die Bildung kovalenter Bindungen mit komplementären Monomeren. Dieses strategische Design ermöglicht die Schaffung von COFs mit maßgeschneiderten Porengrößen und chemischen Umgebungen.

Ein hervorragendes Beispiel für einen solchen Linker ist 4-[3-(4-carboxyphenyl)phenyl]benzoesäure (CAS 13215-72-0). Ihre spezifische Anordnung von Carboxylgruppen an den endständigen Phenylringen des Terphenyl-Grundgerüsts macht sie zu einem idealen Kandidaten für die Bildung stabiler, ausgedehnter kovalenter Netzwerke. Wenn Forscher nach COF-Bausteinen suchen, sind Verbindungen wie diese aufgrund ihres Potenzials, Materialien mit hoher Oberfläche und abstimmbaren Eigenschaften zu ergeben, sehr gefragt.

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Die Vielseitigkeit dieser Terphenyldicarbonsäuren erstreckt sich auf ihre Verwendung bei der Herstellung von COFs für verschiedene Anwendungen. Beispielsweise können mit diesen Linkern synthetisierte COFs als heterogene Katalysatoren, Ionenaustauschmembranen oder als aktive Komponenten in elektrochemischen Geräten eingesetzt werden. Die Fähigkeit, Porengröße und Oberflächenchemie durch die Auswahl des Linkers präzise zu steuern, ist ein Kennzeichen des COF-Designs.

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