Galvenā atšķirība starp MOF un COF ir tāda, ka MOF satur metāla atomus vai kopas kā mezglus ar organiskiem saitītājiem, turpretim COF satur nemetālu mezglus.
Termins MOF apzīmē Metal Organic Framework, savukārt termins COF apzīmē kovalento organisko ietvaru.
Kas ir MOF?
MOF jeb metāla organiskie karkasi ir savienojumi, kas satur metāla jonus vai kopas, kas ir saskaņoti ar organiskiem ligandiem, veidojot 1D, 2D vai 3D struktūras. Šie savienojumi ietilpst koordinācijas polimēru apakšklasē to īpašās iezīmes dēļ, ka tie bieži ir poraini. MOF organiskos ligandus dažreiz sauc par “stieņiem” vai “saiktājiem”.
Attēls 01: Sēklas elektronu mikroskopa attēls MOF kristālos
Formāli mēs varam nosaukt metālu-organisko karkasu kā koordinācijas tīklu, kurā ir organiski ligandi ar potenciāliem tukšumiem. Šāda veida koordinācijas tīkls var tikt pakļauts koordinācijas kompleksam, kas izplešas, atkārtojot koordinācijas vienības. Šis paplašinājums notiek vienā dimensijā, bet ar šķērssavienojumu starp divām vai vairākām ķēdes struktūrām, cilpām vai spirālveida struktūrām, kas izraisa MOF paplašināšanos divās vai trīs dimensijās.
Dažreiz MOF poras ir stabilas šķīdinātāja izvadīšanas laikā. Tāpēc mēs varam papildināt šo vietu ar citu savienojumu. Šī funkcija padara MOF noderīgus gāzu, tostarp ūdeņraža un oglekļa dioksīda, uzglabāšanai. Turklāt MOF ir svarīgi gāzes attīrīšanā, gāzu atdalīšanā, ūdens attīrīšanā, katalīzē un kā superkondensatori.
Kas ir COF?
COF jeb kovalentās organiskās struktūras ir savienojumi, kas var veidot 2D vai 3D struktūras, tostarp kovalentās saites starp organiskām vienībām. Šie savienojumi veidojas reakcijā starp organiskajiem prekursoriem, un reakcija rada spēcīgas kovalentās saites, veidojot porainus, stabilus un kristāliskus materiālus. Šīs porainās kristāliskās struktūras parasti satur sekundāru(-as) ēkas vienību(-as), kuras var salikt, veidojot periodisku un porainu karkasu. Šajā veidojumā, izmantojot dažādas sekundārās ēkas vienību kombinācijas, veidojas bezgalīgs skaits karkasu, kas rada unikālas materiāla īpašības. Šīs unikālās īpašības padara savienojumu svarīgu atdalīšanā, uzglabāšanā un neviendabīgā katalīzē.
Attēls 02: dažādas sekundārās ēkas vienības
Kovalento organisko karkasu sintēze tiek veikta, izmantojot bora kondensācijas reakciju, kur starp borskābēm notiek molekulārās dehidratācijas reakcija. Vēl viena metode, ko var izmantot šai sintēzei, ir trimerizācija uz triazīna bāzes.
Kāda ir atšķirība starp MOF un COF?
Termins MOF apzīmē Metal Organic Framework, savukārt termins COF apzīmē kovalento organisko ietvaru. Galvenā atšķirība starp MOF un COF ir tā, ka MOF satur metāla atomus vai kopas kā mezglus ar organiskiem saitītājiem, savukārt COF satur nemetālu mezglus. Turklāt MOF var pastāvēt 1D, 2D vai 3D struktūrās, savukārt COF notiek 2D un 3D struktūrās. Turklāt MOF ir svarīgi gāzes attīrīšanā, gāzu atdalīšanā, ūdens attīrīšanā, katalīzē un ir noderīgi kā superkondensatori, savukārt COF ir noderīgi gāzes uzglabāšanā un atdalīšanā, kas ietver ūdeņraža uzglabāšanu un metāna uzglabāšanu, luminiscencei, oglekļa uztveršanai, katalīzei utt.
Šajā tabulā ir sīkāk parādīta atšķirība starp MOF un COF.
Kopsavilkums - MOF pret COF
MOF apzīmē Metal Organic Framework, savukārt COF apzīmē kovalento organisko ietvaru. Galvenā atšķirība starp MOF un COF ir tāda, ka MOF satur metālu atomus vai kopas kā mezglus ar organiskiem savienotājiem, turpretim COF satur nemetālu mezglus.