Metal-Organik Çerçevelerde Daha Büyük Gözenek Oluşturma Stratejileri
Görsel: Hidroliz, termoliz ve ozonoliz yoluyla kararsız bağlayıcıları seçici olarak çıkararak mezo gözeneklerin mikro gözenekli çok değişkenli MOF’lara yerleştirilmesi. Science China Press
Metal-organik çerçeveler (MOF’lar) geniş spesifik yüzey alanları, ayarlanabilir gözenek boyutları ve ayarlanabilir işlevsellik gibi avantajları sebebiyle gaz adsorpsiyonu ve ayrılması, kataliz, algılama ve biyotıp gibi alanlarda büyük potansiyele sahiptir. Ancak, çoğu MOF’un boyutu, çerçeve içinde kütle transferini engelleyen tipik mikro gözenekli bir yapıda 2 nm’nin altındadır.
Araştırmacılar bu durumu aşabilmek için çeşitli stratejilerle çok seviyeli gözenek yapısı oluşturmak için mikro gözenekli MOF’lara mezo veya makro gözenekler getirdiler.
Bu yaklaşımlar Texas A&M Üniversitesi Kimya Bölümü araştırmacıları tarafından incelenmiş, yakın zamanda Ulusal Bilim Dergisi’nde yayınlanmıştır.
Profesör Zhou ve ekibi, mikro gözenekler içerisinde kimyasal olarak kararsız, organik bağlayıcıları çıkarmak için bağlayıcı lablizasyonu tanıttı. Zhou’nun ekibindeki lisansüstü öğrencisi Liang Feng, çerçevelerdeki belirli sayıda bağlayıcıyı ve kümeyi kaldırmak ve daha küçük gözenekleri daha büyük gözeneklerle birleştirmek işin püf noktasıdır, diyor. O ve ekibi özellikle kataliz için sağlam MOF platformlarında hiyerarşik gözenekler oluşturmak için bir dizi yöntem araştırdılar. Ligand kararsızlığının bir ligandı çerçeveden seçici olarak çıkartmak için kullanılması, kataliz sırasında difüzyonu kolaylaştırarak daha büyük gözenekler oluşturulmasını sağlayabilir.
Hong-Cai Zhou, “MOF’larda hiyerarşik gözeneklilik ihtiyaçları, HP-MOF’ların kataliz ve depolama da dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için araştırmasını zorlamaktadır. Bu incelemelerin, HP-MOF malzemelerinin tasarlanmasına ve geliştirilmesine rehberlik edeceğini düşünüyoruz.” dedi.
Kaynak: phys.org
