MOF-ի և COF-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ MOF-ը պարունակում է մետաղի ատոմներ կամ կլաստերներ որպես օրգանական կապող հանգույցներ, մինչդեռ COF-ը պարունակում է ոչ մետաղական հանգույցներ:
MOF տերմինը նշանակում է Metal Organic Framework, մինչդեռ COF տերմինը նշանակում է Covalent Organic Framework:
Ի՞նչ է MOF-ը:
MOF կամ մետաղական օրգանական շրջանակները մետաղական իոններ կամ կլաստերներ պարունակող միացություններ են, որոնք կոորդինացվում են 1D, 2D կամ 3D կառուցվածքներ ձևավորող օրգանական լիգանդների հետ: Այս միացությունները դասվում են կոորդինացիոն պոլիմերների ենթադասին՝ հաճախ ծակոտկեն լինելու իրենց հատուկ հատկության պատճառով: MOF-ներում օրգանական լիգանները երբեմն կոչվում են «հենակետեր» կամ «կապակցիչներ»:
Նկար 01. Սերմի էլեկտրոնային մանրադիտակի պատկերը MOF բյուրեղների ներսում
Ֆորմալ կերպով մենք կարող ենք անվանել մետաղ-օրգանական շրջանակը որպես համակարգող ցանց, որն ունի օրգանական լիգանդներ պոտենցիալ դատարկություններով: Համակարգող ցանցի այս տեսակը կարող է ենթարկվել համակարգման բարդության, որը տարածվում է համակարգող սուբյեկտների կրկնության միջոցով: Այս ընդլայնումը տեղի է ունենում մեկ հարթությունում, բայց երկու կամ ավելի շղթայական կառույցների, օղակների կամ պարուրաձև կառուցվածքների միջև խաչաձև կապով, ինչը հանգեցնում է MOF-ի երկարացման երկու կամ երեք չափսերի:
Երբեմն MOF-ներում ծակոտիները կայուն են լուծիչի հեռացման ժամանակ: Հետևաբար, մենք կարող ենք լցնել այդ տարածքը մեկ այլ բաղադրությամբ: Այս հատկությունը MOF-ները դարձնում է օգտակար գազերի, այդ թվում՝ ջրածնի և ածխածնի երկօքսիդի պահեստավորման համար:Ավելին, MOF-ները կարևոր են գազի մաքրման, գազի տարանջատման, ջրի վերականգնման, կատալիզացման և որպես գերկոնդենսատորներ:
Ի՞նչ է COF-ը:
COF կամ կովալենտ օրգանական շրջանակները միացություններ են, որոնք կարող են ձևավորել 2D կամ 3D կառուցվածքներ, ներառյալ կովալենտային կապերը օրգանական միավորների միջև: Այս միացությունները ձևավորվում են օրգանական պրեկուրսորների միջև ռեակցիայից, և ռեակցիան տալիս է ուժեղ կովալենտային կապեր՝ ձևավորելով ծակոտկեն, կայուն և բյուրեղային նյութեր։ Այս ծակոտկեն բյուրեղային կառույցները սովորաբար պարունակում են երկրորդական շինարարական միավոր(ներ), որոնք կարող են հավաքվել՝ ձևավորելու պարբերական և ծակոտկեն շրջանակ: Այս ձևավորման մեջ անսահման թվով շրջանակներ են ձևավորվում տարբեր երկրորդական շինությունների միավորումների միջոցով, ինչը հանգեցնում է նյութի յուրահատուկ հատկությունների: Այս եզակի հատկությունները դարձնում են միացությունը կարևոր տարանջատման, պահպանման և տարասեռ կատալիզացման գործում:
Նկար 02. Տարբեր երկրորդական շենքերի միավորներ
Կովալենտ օրգանական շրջանակների սինթեզը կատարվում է բորի խտացման ռեակցիայի միջոցով, որտեղ բորոնաթթուների միջև տեղի է ունենում մոլեկուլային ջրազրկման ռեակցիա: Մեկ այլ մեթոդ, որը կարող է օգտագործվել այս սինթեզի համար, տրիազինի վրա հիմնված տրիմերացումն է:
Ո՞րն է տարբերությունը MOF-ի և COF-ի միջև:
MOF տերմինը նշանակում է Metal Organic Framework, մինչդեռ COF տերմինը նշանակում է Covalent Organic Framework: MOF-ի և COF-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ MOF-ը պարունակում է մետաղի ատոմներ կամ կլաստերներ՝ որպես օրգանական կապող հանգույցներ, մինչդեռ COF-ը պարունակում է ոչ մետաղական հանգույցներ: Ավելին, MOF-ը կարող է գոյություն ունենալ 1D, 2D կամ 3D կառուցվածքներում, մինչդեռ COF-ը տեղի է ունենում 2D և 3D կառուցվածքներում: Ավելին, MOF-ները կարևոր են գազի մաքրման, գազի տարանջատման, ջրի վերականգնման, կատալիզի համար և օգտակար են որպես գերկոնդենսատորներ, մինչդեռ COF-ները օգտակար են գազի պահեստավորման և տարանջատման մեջ, որոնք ներառում են ջրածնի և մեթանի պահեստավորում, լուսարձակման, ածխածնի յուրացման, կատալիզացման և այլն:
Հետևյալ աղյուսակը ավելի մանրամասն ներկայացնում է MOF-ի և COF-ի տարբերությունը:
Ամփոփում – MOF vs COF
MOF-ը նշանակում է Metal Organic Framework, իսկ COF-ը նշանակում է Covalent Organic Framework: MOF-ի և COF-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ MOF-ը պարունակում է մետաղի ատոմներ կամ կլաստերներ որպես օրգանական կապող հանգույցներ, մինչդեռ COF-ը պարունակում է ոչ մետաղական հանգույցներ:
