Põhiline erinevus MOF-i ja COF-i vahel seisneb selles, et MOF sisaldab orgaaniliste linkeritega sõlmedena metalliaatomeid või -klastreid, samas kui COF-is on mittemetallist sõlmed.
Termina MOF tähistab Metal Organic Framework, termin COF aga kovalentset orgaanilist raamistikku.
Mis on MOF?
MOF ehk metallist orgaanilised raamistikud on ühendid, mis sisaldavad metalliioone või klastreid, mis on koordineeritud orgaaniliste ligandidega, mis moodustavad 1D-, 2D- või 3D-struktuure. Need ühendid kuuluvad koordinatsioonipolümeeride alamklassi, kuna need on sageli poorsed. MOF-ides nimetatakse orgaanilisi ligande mõnikord "tugedeks" või "linkeriteks".
Joonis 01: elektronmikroskoobi pilt MOF-kristallide sees olevast seemnest
Formaalselt võime metall-orgaanilist raamistikku nimetada koordinatsioonivõrgustikuks, millel on potentsiaalsete tühikutega orgaanilised ligandid. Seda tüüpi koordineerimisvõrk võib läbida koordineerimisühendi, mis ulatub koordineerimisüksuste kordumise kaudu. See laiendus esineb ühes mõõtmes, kuid kahe või enama ahelstruktuuri, silmuse või spiraalstruktuuri vahelise ristsidemega, mis põhjustab MOF-i kahe- või kolmemõõtmelise laienemise.
Mõnikord on MOF-i poorid lahusti eemaldamise ajal stabiilsed. Seetõttu saame selle ruumi teise ühendiga uuesti täita. See funktsioon muudab MOF-id kasulikuks gaaside, sealhulgas vesiniku ja süsinikdioksiidi säilitamisel. Lisaks on MOF-id olulised gaasi puhastamisel, gaasi eraldamisel, vee puhastamisel, katalüüsil ja superkondensaatoritena.
Mis on COF?
COF ehk kovalentsed orgaanilised raamistikud on ühendid, mis võivad moodustada 2D- või 3D-struktuure, sealhulgas kovalentseid sidemeid orgaaniliste üksuste vahel. Need ühendid moodustuvad orgaaniliste lähteainete vahelisest reaktsioonist ja reaktsioon annab tugevad kovalentsed sidemed, moodustades poorsed, stabiilsed ja kristalsed materjalid. Need poorsed kristalsed struktuurid sisaldavad tavaliselt sekundaarseid ehitusüksusi, mida saab kokku panna perioodilise ja poorse karkassi moodustamiseks. Selles moodustises moodustub erinevate sekundaarsete ehitusüksuste kombinatsioonide kaudu lõpmatu arv karkasse, mis toob kaasa materjali ainulaadsed omadused. Need ainulaadsed omadused muudavad ühendi oluliseks eraldamisel, säilitamisel ja heterogeensel katalüüsil.
Joonis 02: Erinevad sekundaarsed hooneüksused
Kovalentsete orgaaniliste raamistike süntees toimub boori kondensatsioonireaktsiooni abil, kus boorhapete vahel toimub molekulaarne dehüdratsioonireaktsioon. Teine meetod, mida saab selle sünteesi jaoks kasutada, on triasiinipõhine trimeriseerimine.
Mis vahe on MOF-il ja COF-il?
Termina MOF tähistab Metal Organic Framework, termin COF aga kovalentset orgaanilist raamistikku. Peamine erinevus MOF-i ja COF-i vahel on see, et MOF sisaldab orgaaniliste linkeritega sõlmedena metalliaatomeid või -klastreid, samas kui COF sisaldab mittemetallist sõlmi. Lisaks võib MOF eksisteerida 1D-, 2D- või 3D-struktuurides, samas kui COF esineb 2D- ja 3D-struktuurides. Lisaks on MOF-id olulised gaasi puhastamisel, gaasi eraldamisel, vee puhastamisel, katalüüsil ja kasulikud superkondensaatoritena, samas kui COF-id on kasulikud gaasi salvestamisel ja eraldamisel, mis hõlmavad vesiniku salvestamist ja metaani salvestamist, luminestsentsi, süsiniku kogumise, katalüüsi jne jaoks.
Järgmine tabel näitab üksikasjalikum alt erinevusi MOF-i ja COF-i vahel.
Kokkuvõte – MOF vs COF
MOF tähistab Metal Organic Framework, COF aga kovalentset orgaanilist raamistikku. Peamine erinevus MOF-i ja COF-i vahel on see, et MOF sisaldab orgaaniliste linkeritega sõlmedena metalliaatomeid või -klastreid, samas kui COF sisaldab mittemetallist sõlmi.
