انواع شبکه های کوئوردیناسیونی

شبکه های کوئوردیناسیونی در جهت پیوند های کووالانسی کوئوردیناسیونی در نظر گرفته می شوند و بسته به جهت گسترش ممکن است یک بعدی، دو بعدی یا سه بعدی باشند. در واقع سازماندهی عناصر بنیادی با هم دیگر می تواند منجر به ایجاد ساختارهای آلی- فلزی در بعدهای متفاوت شوند. (شکل ۱) .

شکل ۱  انواع شبکه های پلیمرهای کوئوردیناسیونی

پلیمرهای کوئوردیناسیونی تک بعدی[۱]

در پلیمرهای کوئوردیناسیونی تک بعدی، پلیمر در راستای پیوند های کووالانسی کوئوردیناسیونی در یک جهت گسترش پیدا نموده است. شبکه های تک بعدی از پر تعدادترین انواع پلیمر کوئوردیناسیونی می باشند. زنجیرهای خطی^[۲]، زیگزاگ^[۳]، دوتایی^[۴]، نردبانی^[۵]، مارپیچی^[۶] و … هستند.که انواعی از آنها را در شکل ۲ مشاهده می کنید.

شکل ۲ انواعی از شبکه های تک بعدی

 پلیمرهای کوئوردیناسیونی دو بعدی[۷]

در پلیمرهای کوئوردیناسیونی دو بعدی، پلیمر در راستای پیوند های کووالانسی-کوئوردیناسیونی در دو جهت گسترش پیدا نموده است . شکل ۳ نشان دهنده برخی از ساختارهای شبکه ای D2 است که به میزان زیاد در پلیمرهای کوئوردیناسیونی دیده شده اند. درتوپولوژی ساختارهای آجری و پارکتی شکبه های توری شکل دیده می شود که دارای ارتباط نزدیکی با شبکه های ساخته شده توسط زنبور عسل هستند. نمونه های فراوانی از این گونه پلیمر ها گزارش شده است .

شکل ۳ برخی از ساختارهای شبکه ای D2 (به ترتیب: پارکتی، آجری، مربعی و دولایه ای)

 پلیمرهای کوئوردیناسیونی سه بعدی[۸]

در شبکه پلیمری سه بعدی، پلیمر کوئوردیناسیونی در راستای پیوند های کووالانسی کوئوردیناسیونی در سه جهت در فضا گسترش پیدا نموده است. می توان اینگونه پیش بینی کرد که مشکل طراحی ساختارهای شبکه ای سه بعدی در مقایسه ساختارهای دو بعدی نشان دهنده افزایش پیچیدگی دراین نوع ساختارها و مشکلات عمده ای است که برای طراحان بلور ایجاد می شود. زیرا ارزیابی مشکلات مستقیماً باعث کنترل و پیش بینی ساختارهای بلورین می شود. به عنوان مثال در اغلب موارد هنگامی که تمامی گروه ها دریک صفحه مشترک قرار گرفته باشند، دراین صورت می توان به محاسبه تعداد محدودی از ایزومرهای ساختار بندی شده پرداخت و درصورت عدم محدودیت دراین زمینه احتمالات زیادی شکل خواهد گرفت. بنابراین شاید این موضوع شگفت انگیز باشد که دو نمونه ازساده ترین شبکه های قابل پیش بینی از طریق شبکه های سه بعدی تشکیل شده باشند. که این کار نیز از طریق خودتجمعی گره های هشت وجهی یا چهار وجهی صورت می گیرد. گره های چهار وجهی جهت تشکیل ساختارهای الماسی شکل به کار می روند. درحالیکه اینگونه انتظار می رود که گره های هشت وجهی به ساخت شبکه های هشت ضلعی بپردازند. خاصیت نفوذ پذیری، از عناصر مهم طراحی در برخی از شبکه های دو بعدی وانتقال آنها به ساختارهای سه بعدی است، درشکل زیر نمونه ای از این نوع پلیمرها را مشاهده می کنید .

شکل ۴ نمونه ای ازساختار سه بعدی در [Co₅(C₆H(COO)₅)₂(H₂O)₁₂]∙(H₂O)₁₂

شبکه های سه بعدی شامل شبکه هایی با گره های الماسی، گره های اکتاهدرال و دیگر شبکه ها را شامل می شوند (شکل ۵ )

شکل ۵ نمونه ای از شبکه های سه بعدی

علاوه بر موارد فوق انواعی دیگر از نامگذاری را برای شبکه های سه بعدی به کار می برند (شکل ۶). برای مثال: شبکه های NbO، ThSi₂، PtS، SrSi₂و CdSO₄و.. .

شکل ۶ انواعی از نامگذاری های شبکه های سه بعدی

علاوه بر موارد فوق شبکه های سه بعدی را به صورت های گوناگونی نامگذاری کرده اند، در کنار نامگذاری های مختلف اسامی جالبی مانند: شبکه موجی ، پیپ مانند ، آبنباتی، ارگ مانند و غیره نیز دیده می شود.

[۱] One dimensional coordination polymer (1D)

[۲] Linear chain

[۳] – Zig zag Chain

[۴] – Double Chain

[۵] – Ladder

[۶] – Helix

[۷] Tow dimensional coordination polymer (2D)

[۸] Three dimensional coordination polymer (3D)