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Enregistrement W4403699889 · doi:10.26434/chemrxiv-2024-3n721-v2

Poly(hydrazino-phosphine diazide)s (PHPDs): Hybrid Organic-Inorganic Polymers via Polycondensation between PN Cages and Organic Diazides

2024· preprint· en· W4403699889 sur OpenAlexafffund
Maryam F. Abdollahi, Erin N. Welsh, Mohsen Shayan, A. Olivier, Noémie Wilson-Faubert, Ulrike Werner‐Zwanziger, Ali Nazemi, Audrey Laventure, Saurabh S. Chitnis

Notice bibliographique

RevueChemRxiv · 2024
Typepreprint
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueSynthetic Organic Chemistry Methods
Établissements canadiensUniversité du Québec à MontréalUniversité de MontréalDalhousie University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaDalhousie University
Mots-clésPhosphineCondensation polymerPolymerPolymer chemistryChemistryOrganic chemistryCatalysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Organic polymers generally feature 1-dimensional chains or 2-dimensional rings in their backbones since the strain in small hydrocarbon cages (e.g. cubane) and synthetic challenges limit the availability of 3-dimensional units available as monomers. Inorganic cages are less strained owing to their longer and more ionic bonds, and many can be very accessible, offering an inroad into the minimally explored third dimension that is difficult to study with organic systems. However, only two families of inorganic cages – carboranes and polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) – have so far been studied and commercialized to capitalize upon the enhanced mechanical and thermal properties resulting from the use of higher dimensionality backbone components. Further exploration of this fundamentally interesting and potentially valuable parameter space requires development of new inorganic cages that are accessible on large scales, stable under ambient conditions, and polymerizable to give air- and moisture-stable materials. Here we report that a readily-assembled and bench-stable PN cage, P(NMeNMe)3P (1), undergoes clean Staudinger polycondensations with organic diazides (7R) to yield air/water-stable, solution-processable, and film-forming linear poly(trihydrazino-diphosphine diazide)s, PHPDs (8R), as a new family of hybrid organic-inorganic polymers. The solubility of PHPDs in organic or aqueous media can be controlled by choice of diazide and backbone architecture, which we rationally modify to access alternating co-polymers (12R-alt-R’) or multi-block copolymers (12R-block-R’). We also show how a tetraphosphorus cage P4(NMe)6 (2), can be used to crosslinking PHPDs to make more robust materials. Thermal analyses show Tg values for PHPDs that are comparable with rigid π-conjugated polymers (up to 152 °C) and, despite a high nitrogen content (up to 32%) and 3 N-N σ-bonds per repeat unit, decomposition temperatures exceeding 200 °C with char yields up to 60%. These data bear out theoretical predictions of high stability arising from the presence of 3-dimensional units in the backbone. As one potential application area, we show that the high char yields and PN content of a polyether based PHPD (8e) can be leveraged for halogen-free flame-retardancy. These results debut new low-carbon hybrid organic-inorganic polymers with an unusual backbone topology, reveal the design rules for controlling their microstructures and mechanical properties, and lay the foundation for future applied studies with PN cages.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Intégrité de la recherche, Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesMéta-épidémiologie (sens strict), Intégrité de la recherche
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,030
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,002
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,001
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0020,004
Intégrité de la recherche0,0020,004
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0170,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,260
Écart entre enseignants0,246 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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