Anatomie van op het oppervlak gesynthetiseerde tweedimensionale polymeren: chemisch-stabiele covalente roosters

Polymeren spelen een belangrijke rol in bijna alle aspecten van ons leven, van verpakkingsmateriaal tot drager van medicijnen, van 3D-printen tot vliegtuigen. Zijn er nog uitdagingen voor polyemern? Het antwoord ligt in de komst van tweedimensionale (2D) materialen. Grafeen, een enkele laag van koolstofatomen heeft verschillende interessante eigenschappen en is een waardevol materiaal voor heel wat toepassingen. In tegenstelling tot de tradionele polymeren met hun lineaire ketens, is grafeen  een 2D polymeer. Maar grafeen is echter slechts het topje van de ijsberg. Synthetische 2D-polymeren gemaakt door het met elkaar verbinden van kleine organische moleculen bieden een veelbelovend alternatief. In tegenstelling tot bekende anorganische 2D-materialen, kunnen hun eigenschappen gemakkelijk worden aangepast met behulp van synthetische organische chemie. Alhoewel dit conceptueel eenvoudig lijkt, is het een serieuze uitdaging om defectvrije filmen van chemisch stabiele 2D-polymeren te verkrijgen. In dit project zullen we dan ook twee belangrijke uitdagingen aanpakken in verband met synthetische 2D-polymeren: (1) het gebrek aan fundamenteel inzicht in het mechanisme van 2D-polymeervorming en (2) de beperkte chemische stabiliteit van de meest courante 2D-polymeersystemen.