مروری بر کاربرد های مختلف چارچوب های فلزی-آلی

چارچوب های فلزی-آلی (MOFs) را می توان مواد بلوری متخلخلی تعریف کرد که از سنتز شبکه یون ها و خوشه های فلزی به صورت گره و مولکول های آلی به شکل لیگاند تشکیل شده اند. انعطاف پذیری اجزای تشکیل دهنده به گزارش بیش از ۲۰۰۰۰ چارچوب فلزی-آلی متفاوت منجر شده است. از جمله معروف ترین این نوع چارچوب ها می توان به MOF-۵ اشاره کرد. این مواد به چهار دسته چارچوب های نسل یک، دو، سه و چهار تقسیم بندی می شوند. روش های مختلف برای سنتز چارچوب های فلزی-آلی وجود دارد که از متداول ترین آن ها می توان به روش حلال گرمایی اشاره کرد. چارچوب های فلزی-آلی گاهی نسبت به سایر مواد متخلخل مانند کربن فعال یا زئولیت ها عملکرد بهتری نشان می دهند. از جمله خواص چارچوب های فلزی-آلی می توان مساحت سطح، تخلخل و حجم منافذ زیاد را نام برد. وجود این ویژگی ها و قابلیت تنظیم و انعطاف پذیری زیاد موجب ایجاد کاربردهای گسترده در زمینه های مختلف شده است. از جمله این کاربردها می توان به ذخیره سازی و جداسازی گازها، کاتالیز، زیست پزشکی مانند دارورسانی، حسگرها، غشاها و تصفیه آب اشاره کرد. در مقاله پیش رو، ضمن معرفی چارچوب های فلزی-آلی، ویژگی های ساختاری و روش های سنتز آن ها، تعدادی از کاربردهای متداول این مواد مرور شده است.

کلیدواژه ها:

چارچوب فلزی-آلی ، مواد متخلخل ، مساحت سطح ، منافذ ، سنتز شبکه