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Ruiz-Bermejo, MartaAutor o Coautor

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26 de mayo de 2024
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Diaminomaleonitrile as a high-throughput precursor for alternative layered C=N-based conjugated polymers to carbon nitrides

Publicado en: POLYMER. 298 126847- - 2024-04-09 298(), DOI: 10.1016/j.polymer.2024.126847

Autores:

Ruiz-Bermejo, Marta; Hortelano, Carlos; Armada, M Pilar Garcia; de la Fuente, Jose L
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Afiliaciones

Ctr Astrobiol CAB, CSIC INTA, Ctra Torrejon Ajalvir,Km 4, Torrejon De Ardoz 28850, Madrid, Spain - Autor o Coautor
Inst Nacl Tecn Aerosp Esteban Terradas INTA, Ctra Torrejon Ajalvir,Km 4, Torrejon De Ardoz 28850, Madrid, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Ingn Ind, Dept Ingn Quim & Medio Ambiente, Jose Gutierrez Abascal 2, E-28006 Madrid, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

In the present work, the fast production of C=N-based conjugated macrostructures from the bulk thermal polymerization of diaminomaleonitrile (DAMN) is discussed. These high-throughput syntheses showed air tolerance and were studied under different temperature regimes, from 160 to 200 degrees C, according to solid-state or melt polymerization (MP). This study displays not only the effect of temperature and exposure to air but also the gases evolved during the polymerization reactions. These volatiles were suitably analysed, providing relevant information about the elimination processes that take place during the course of these thermolytic reactions. The microstructure and physical properties of these black polymer materials obtained were determined by elemental analysis, Fourier transform infrared (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR) and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopies, X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG), electron paramagnetic resonance (EPR), electrochemistry measurements and scanning electron microscopy (SEM). The interpretation of all these data suggests that a two-dimensional (2-D) macrostructure based on N-heterocycles as diazines is predominant, regardless of the state of monomer aggregation during the course of the polycondensations. Interestingly, these 2-D polymeric systems present characteristic analogues with well-documented carbon nitrides (g-C3N4), with similar magnetic, electrochemical, optical and catalytic properties. Thus, DAMN polymers are proposed as alternative materials to relevant g-C3N4, as their synthetic process is easy, quick and highly efficient.
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Palabras clave

AminomalononitrileBidimensional materialBidimensional materialsCatalysisDiaminomaleonitrileHcnHcn polymersPolymerizatioThermal polymerization

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista POLYMER debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Organic Chemistry.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-25:

  • WoS: 3
  • Scopus: 3
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 2 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/92321/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 50
  • Descargas: 1
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (GARCIA ARMADA, MARIA PILAR) .

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Objetivos del proyecto

El presente trabajo tiene como objetivos principales: analizar la producción rápida de macroestructuras conjugadas basadas en C=N mediante la polimerización térmica de diaminomaleonitrilo (DAMN); evaluar el efecto de la temperatura (160-200 °C) y la exposición al aire en los procesos de polimerización en estado sólido y fundido; determinar la composición y evolución de gases volátiles durante las reacciones termolíticas; caracterizar la microestructura y propiedades físicas de los polímeros obtenidos mediante técnicas analíticas como FTIR, NMR, UV-Vis, XRD, TG, EPR, electroquímica y SEM; y comparar las propiedades magnéticas, electroquímicas, ópticas y catalíticas de estos polímeros bidimensionales con las de los carbonos nitruros g-C3N4, proponiendo a los polímeros de DAMN como alternativas sintéticas eficientes y rápidas.
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Resultados más relevantes

El estudio presenta la síntesis rápida y eficiente de macroestructuras conjugadas basadas en C=N mediante la polimerización térmica de diaminomaleonitrilo (DAMN) en condiciones de aire y temperaturas entre 160 y 200 °C. Los resultados más relevantes incluyen: (1) la identificación de un macroestructura bidimensional predominante basada en diazinas N-heterocíclicas; (2) la caracterización detallada mediante análisis elemental, FTIR, NMR, UV-Vis, XRD, TG, EPR, electroquímica y SEM; (3) la detección y análisis de gases volátiles que revelan los procesos de eliminación durante la reacción termolítica; (4) la demostración de propiedades magnéticas, electroquímicas, ópticas y catalíticas análogas a las del grafito carbonitrilo (g-C3N4); y (5) la propuesta de los polímeros de DAMN como materiales alternativos a g-C3N4 debido a su síntesis sencilla, rápida y
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Reconocimientos ligados al ítem

The authors used the facilities of the Centro de Astrobiologia (CAB) and the Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial "Esteban Terradas" (INTA). This research has been funded by grant No. PID2022-140180OB-C22 by the Spanish Ministry of Science and Innovation/ State Agency of Research MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by "ERDF A way of making Europe". C.H. wants to express his gratitude to INTA for his predoctoral contract. Additionally, the authors are grateful to the M. Teresa Fernandez for performing the FTIR and XRD measurements, to the Service of Electronic Spin Resonance of the Centro de Ayuda a la Investigacion of the Universidad Complutense of Madrid (UCM), to the Services of Thermal Analysis and Chemical Analysis of the Instituto de Ciencias de Materiales of Madrid (ICMM, CSIC) and also to Pilar Valles for her support in the SEM analysis.
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