Applications of Organometallic Chemistry in the Preparation and Processing of Advanced Materials

در ده سالی که منطق علمی برای طراحی، سنتز و کاربرد پلیمرهای معدنی و آلی فلزی (IOPs) برای اولین بار مفهوم‌سازی شد، ما شاهد اولین اکتشاف آزمایشی IOPها به عنوان پیش‌ساز مواد جدید، با تمرکز بر روی طراحی و سنتز پیش سازهای سرامیکی جدید. توسعه تخصص منجر به مطالعات پیش ساز همراه با توصیف فرآیندهای تبدیلی شد که هنگام تبدیل IOPها به مواد سرامیکی رخ می دهد. اکنون در زمان بلوغ، علم ارائه شده در این جلد، رویکرد پیش ساز پلیمری را برای سنتز مواد همراه با نمونه هایی از پردازش اشکال سرامیکی برای طیف وسیعی از خواص مکانیکی، توسعه تکنیک های تحلیلی پیچیده و غیرتهاجمی، و منطق طراحی IOP با تکیه بر کاملاً تعریف شده نشان می دهد. روابط پردازش-مالکیت تولید IOPهای چند منظوره توضیح داده شده است که هدایت یونی، حسگر گاز، زیست فعالی، خواص مغناطیسی و غیره را همراه با قابلیت پردازش فراهم می کند.
وجود IOPهای کاملاً تعریف شده و کنترل دقیقی که می تواند بر روی سیستم های سل-ژل اعمال شود، اکنون دسترسی به چنین سیستم های ترکیبی ترکیبی آلی-آلی فلزی و/یا معدنی را فراهم می کند که بهره برداری از آنها احتمالاً به یک زمینه کاملاً جدید از شیمی مواد. راه‌های تحقیقاتی هیجان‌انگیز آینده نیز با ظهور باکی‌بال‌ها، Met-Cars، پیش سرامیک‌های دوپ‌پذیر، آلی فلزی میله‌ای صلب، و اسباب‌بازی‌های مولکولی باز می‌شوند.

In the ten years since the scientific rationale for the design, synthesis and application of inorganic and organometallic polymers (IOPs) was first conceptualised, we have witnessed the first tentative exploration of IOPs as precursors to new materials, with efforts focusing on the design and synthesis of novel ceramic precursors. Developing expertise led to precursor studies combined with the characterisation of the transformation processes that occur when IOPs are converted to ceramic materials. Now at maturity, the science presented in this volume reveals the polymer precursor approach to materials synthesis together with examples of processing ceramic shapes for a range of mechanical properties, the development of sophisticated, noninvasive analytical techniques, and IOP design rationales relying on well-defined processing-property relationships. The production of multifunctional IOPs is described, providing ion conductivity, gas sensing, bioactivity, magnetic properties, etc., combined with processability.
The existence of well-defined IOPs and the exquisite control that can be exerted on sol-gel systems now provide access to such a variety of mixed organic-organometallic and/or inorganic hybrid systems that their exploitation is likely to develop into an entirely new field of materials chemistry. Future exciting avenues of research are also being opened up with the advent of buckyballs, Met-Cars, dopable preceramics, rigid-rod organometallics, and molecular tinkertoys.