Metallorganische Gerüstverbindungen

ZIF-8 kann aus Zink und 2-Methylimidazol mit einer Sodalithstruktur hergestellt werden, die aus einem vier- und einem sechsgliedrigen Ring-ZnN4-Cluster besteht, der eine gute thermische und chemische Stabilität, eine besonders große spezifische Oberfläche, anpassbare Porosität und zahlreiche aktive Stellen aufweist. Es hat deutliche Vorteile und Fortschritte in den Bereichen Adsorption, Gastrennung, Arzneimittelverabreichung, Katalyse und Biosensorik gezeigt.

Al-FUM mit der Formel Al(OH)(fum). x H₂O (x=3,5; fum=Fumarat) weist eine Struktur auf, die tatsächlich isoretikulär zu der des bekannten Materials MIL-53(Al)-BDC (BDC=1,4-Benzoldicarboxylat) ist. Das Gerüst besteht aus Ketten eckenverknüpfter Metalloktaeder, die durch Fumarat miteinander verbunden sind und rautenförmige 1D-Poren mit ca. 5,7×6,0 Å bilden.²freie Maße.

Calgary-Gerüst 20 (CALF-20) besteht aus Zinkionen (Zn²⁺) als Metallionenquelle und Oxalat-Ionen (Ox^2-) und 1,2,4-Triazolat (Tri) als organische Liganden, ausgedrückt als [Zn₂Drei₂Ox]. CALF-20 hat einen hohen CO₂Adsorptionskapazität aufgrund der attraktiven Dispersionswechselwirkungen zwischen CO₂und die MOF-Struktur.

HKUST-1, auch bekannt als MOF-199, besteht aus dimeren Metalleinheiten, die durch Benzol-1,3,5-tricarboxylat-Linkermoleküle, Cu, verbunden sind.²⁺wurde als Metallzentrum im synthetisierten HKUST-1-Material verwendet. Es wurde ausführlich auf seine bemerkenswerten Gasadsorptions- und -trennfähigkeiten untersucht.

MIL-53(Al) mit der chemischen Formel [Al (OH) [(O2C)–C6H4–(CO₂)] ist ein vielseitiges Metall-organisches Gerüst (MOF) mit bedeutenden Anwendungen in der Gassensorik, Adsorption und als Leuchtstoff.

MIL-88A(Fe) bestehend aus FeCl₃·6H₂O und Natriumfumarat, das in verschiedenen Anwendungen, insbesondere in der Umweltsanierung und Katalyse, erhebliches Potenzial gezeigt hat.

KAUST-7 ist auch als NbOFFIVE-1-Ni bekannt. KAUST-7 weist im Vergleich zu Si-F längere Nb-O- und Nb-F-Abstände auf (1,899 Å für Nb-F gegenüber 1,681 Å für Si-F). Dies führte zu größeren anionischen Oktaedern, die das quadratische Gitter stützen, wodurch die Porengröße verringert wurde. KAUST-7 hat aufgrund seiner hohen chemischen und thermischen Stabilität sowie seiner hervorragenden Verträglichkeit mit Wasser und H große Aufmerksamkeit erregt.₂S und hoher CO₂Adsorptionsselektivität gegenüber H₂und CH₄.

MIL-100(Al) (Al₃O(OH)(H₂O)2(BTC)2·nH₂O) wird durch einen dreikernigen {Al(uO)(CO)}-Cluster gebildet, der so angeordnet ist, dass er ein Supertetraeder bildet. MIL-100 (Al) wird einzigartigerweise in einem engen pH-Bereich (0,5~0,7) nach 3~4h erhalten, was für seine einzigartigen strukturellen und katalytischen Eigenschaften bemerkenswert ist. Die Knotenstellen des Gerüsts, die verschiedene Hydroxyl- und Formiatgruppen enthalten, tragen zu seiner Reaktivität und Flexibilität bei und erhöhen sein Potenzial für katalytische Anwendungen.

MIL-100 (Cr) mit der chemischen Formel C₁₈H₁₀Cr₃FO₁₅, bekannt für seine einzigartigen strukturellen Eigenschaften und Anwendungen in verschiedenen Bereichen, insbesondere in der Gastrennung und Katalyse.

MIL-100(Fe) besteht aus [Fe₃O(X) (H₂DER)₂]6+ (X = OH− oder F−) Cluster und 1, 3, 5-Benzoltricarbonsäure (H3BTC)-Anionen mit einer starren Zeotypstruktur, die zwei Arten von Hohlräumen von 25 und 29 Å ergibt, die durch zwei Arten von Fenstern von 5,5 und 8,6 Å zugänglich sind. MIL-100(Fe) war unter einem großen Bereich von Wasserdampfdrücken oder der Behandlung mit kochendem Wasser bemerkenswert stabil und zeigte eine gute Leistung bei der Gasadsorption und -trennung.

MIL-101(Al) ist aus handelsüblichen Linkern aufgebaut, die Terephthalat-Linker sind. Die SBUs sind carboxylatverbrückte trimere μ₃-O-zentrierte Aluminiumcluster mit C3v-Symmetrie und der allgemeinen Formel Al₃(M₃-O)(O₂CR)₆X₃.

MIL-101(Cr) wird durch hydrothermale Reaktion von Chromsalz und Terephthalsäure (H2BDC) gewonnen. Dieses Material hat eine oktaedrische Struktur mit zwei Arten von inneren Käfigen (2,9 und 3,4 nm) mit zwei Fenstern (1,2 und 1,6 nm) und einer BET-Oberfläche von über 2000 m²/g. MIL-101 (Cr) wurde für verschiedene Anwendungen wie die Adsorption von Gasen, Farbstoffen und Medikamenten sowie als Katalysator bei der Wasserstofferzeugung und -oxidation gemeldet.

MIL-101(Fe) (Molekülformel: Fe₃OH₂DER)₂OH (BTC)₂) ist ein Metall-organisches Gerüst (MOF), das aufgrund seiner vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere in den Bereichen Adsorption, Katalyse und Arzneimittelabgabe, Aufsehen erregt hat.

MOF-303 besteht hauptsächlich aus 3,5-Pyrazoldicarbonsäure (PDC)-Linkern, die ein poröses Netzwerk bilden, das für Gas- und Flüssigkeitstrennprozesse geeignet ist. MOF-303 hat in verschiedenen Anwendungen erhebliches Potenzial gezeigt, insbesondere in der Pervaporation, Gasadsorption und biomedizinischen Analyse.

MOF-801 besteht aus Zr₆DER₄(OH)₄und Fumarat als Metallcluster bzw. Ligand. Es weist eine ähnliche Topologie wie UiO-66 auf und wurde erstmals 2012 beschrieben, wobei sowohl ZrCl₄und Fumarsäure wurden unter solvothermischen Bedingungen in Gegenwart von Ameisensäure als Modulator umgesetzt. Dies wird insbesondere durch seine vielversprechende Anwendung als Wassersammler vorangetrieben, der die umgebende Feuchtigkeit zur Erzeugung von Frischwasser nutzt, und als Adsorbent für Kühlsysteme.

MOF-808 ist ein Zr-MOF, das erstmals von Furukawa et al. beschrieben wurde. Es zeichnet sich durch große Hohlräume (Durchmesser 18,4 Å) und hohe BET-Oberflächen von über 2000 m aus.²/g. Der hohe Oxidationsgrad von Zr in der anorganischen sekundären Baueinheit (SBU) führt zu einer hohen Ladungsdichte und Bindungspolarisierung, was zu einer starken Koordinationsbindung zwischen Zr- und O-Atomen in der Struktur führt, die MOF-808 eine bemerkenswerte Stabilität in hydrothermalen und sauren Umgebungen verleiht.