Kľúčový rozdiel medzi MOF a COF je v tom, že MOF obsahuje kovové atómy alebo zhluky ako uzly s organickými linkermi, zatiaľ čo COF obsahuje nekovové uzly.
Termín MOF znamená Metal Organic Framework, zatiaľ čo výraz COF znamená Covalent Organic Framework.
Čo je MOF?
MOF alebo kovové organické štruktúry sú zlúčeniny obsahujúce kovové ióny alebo zhluky, ktoré sú koordinované s organickými ligandami tvoriacimi 1D, 2D alebo 3D štruktúry. Tieto zlúčeniny patria do podtriedy koordinačných polymérov kvôli ich špeciálnej vlastnosti, že sú často porézne. V MOF sa organické ligandy niekedy nazývajú „struts“alebo „linkery“.
Obrázok 01: Snímka semena vo vnútri kryštálov MOF z elektrónového mikroskopu
Formálne môžeme pomenovať kovovo-organickú štruktúru ako koordinačnú sieť s organickými ligandami s potenciálnymi dutinami. Tento typ koordinačnej siete môže podliehať koordinačnej zlúčenine, ktorá sa rozširuje prostredníctvom opakovania koordinačných jednotiek. Toto predĺženie sa vyskytuje v jednom rozmere, ale so zosieťovaním medzi dvoma alebo viacerými reťazovými štruktúrami, slučkami alebo špirálovými štruktúrami, čo spôsobuje rozšírenie MOF v dvoch alebo troch rozmeroch.
Niekedy sú póry v MOF stabilné počas eliminácie rozpúšťadla. Preto môžeme tento priestor doplniť inou zlúčeninou. Vďaka tejto vlastnosti sú MOF užitočné na skladovanie plynov vrátane vodíka a oxidu uhličitého. Okrem toho sú MOF dôležité pri čistení plynu, separácii plynov, sanácii vody, katalýze a ako superkondenzátory.
Čo je COF?
COF alebo kovalentné organické štruktúry sú zlúčeniny, ktoré môžu vytvárať 2D alebo 3D štruktúry, vrátane kovalentných väzieb medzi organickými entitami. Tieto zlúčeniny vznikajú reakciou medzi organickými prekurzormi a reakcia poskytuje silné kovalentné väzby tvoriace porézne, stabilné a kryštalické materiály. Tieto porézne kryštalické štruktúry zvyčajne obsahujú sekundárne stavebné jednotky, ktoré sa môžu zostaviť tak, aby vytvorili periodickú a poréznu kostru. V tejto formácii sa vytvára nekonečný počet rámov prostredníctvom rôznych kombinácií sekundárnych stavebných jednotiek, čo vedie k jedinečným vlastnostiam materiálu. Vďaka týmto jedinečným vlastnostiam je zlúčenina dôležitá pri separáciách, skladovaní a heterogénnej katalýze.
Obrázok 02: Rôzne sekundárne stavebné jednotky
Syntéza kovalentných organických štruktúr sa uskutočňuje pomocou kondenzačnej reakcie bóru, pri ktorej dochádza k molekulárnej dehydratačnej reakcii medzi borónovými kyselinami. Ďalšou metódou, ktorú možno použiť na túto syntézu, je trimerizácia založená na triazíne.
Aký je rozdiel medzi MOF a COF?
Termín MOF znamená Metal Organic Framework, zatiaľ čo termín COF znamená Covalent Organic Framework. Kľúčový rozdiel medzi MOF a COF je v tom, že MOF obsahuje kovové atómy alebo zhluky ako uzly s organickými linkermi, zatiaľ čo COF obsahuje nekovové uzly. Navyše MOF môže existovať v 1D, 2D alebo 3D štruktúrach, zatiaľ čo COF sa vyskytuje v 2D a 3D štruktúrach. Okrem toho sú MOF dôležité pri čistení plynu, separácii plynov, sanácii vody, katalýze a sú užitočné ako superkondenzátory, zatiaľ čo COF sú užitočné pri skladovaní a separácii plynu, ktoré zahŕňa skladovanie vodíka a skladovanie metánu, na luminiscenciu, zachytávanie uhlíka, katalýzu atď.
Nasledujúca tabuľka predstavuje rozdiel medzi MOF a COF podrobnejšie.
Zhrnutie – MOF verzus COF
MOF znamená Metal Organic Framework, zatiaľ čo COF znamená Covalent Organic Framework. Kľúčový rozdiel medzi MOF a COF je v tom, že MOF obsahuje kovové atómy alebo zhluky ako uzly s organickými linkermi, zatiaľ čo COF obsahuje nekovové uzly.