Ứng dụng của Metal-Organic Frameworks

MOFs được biết đến từ với khả năng lưu trữ một lượng lớn hydro và ứng dụng của chúng cho việc làm sạch khí. Những ứng dụng này dựa trên diện tích bề mặt riêng lớn, có trật tự và xốp của chúng. Những phân tử nhỏ như hydro không những hấp phụ tốt trên bề mặt mà còn có thể giải phóng hoàn toàn ở áp suất riêng phần thấp. Mặt khác, các trung tâm kim loại của MOF cũng có khả năng ứng dụng làm xúc tác trong các phản ứng như: phản ứng polime hóa Ziegler-Natta, phản ứng Diel-Alder, và các phản ứng quang hóa khác.

MOF-5 được Yaghi đặt tên vào năm 1999 với cấu trúc gồm các  trung tâm oxit kim loại Zn liên kết với nhau bởi các cấu tử 1,4-benzendicacboxylat tạo thành khung cấu trúc mao quản hữu cơ-kim loại có đường kình từ 12-15 angstroms.

Đặc biệt, với tỷ trọng thấp (1-0.2 g/cm3), diện tích bề mặt riêng lớn (500-4500 m2/g) nên MOF là vật liệu lý tưởng cho việc dự trữ và tách khí. Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành trong phòng thí nghiệm chứng tỏ khả năng tách và lưu trữ khí của MOF (N₂, Ar, CO₂, CH₄, and H₂) [1–9]

Cấu  trúc của MOF-5

Tham khảo

• 1. H. Li, M. Eddaoudi, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, Nature 402, 276 (1999). [CrossRef]
• 2. H. K. Chae et al., Nature 427, 523 (2004). [CrossRef] [Medline]
• 3. G. Férey et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 43, 6296 (2004). [CrossRef] [Medline]
• 4. S.-I. Noro, S. Kitagawa, M. Kondo, K. Seki, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 39, 2082 (2000).
• 5. K. Seki, W. Mori, J. Phys. Chem. B 106, 1380 (2002). [CrossRef]
• 6. N. L. Rosi et al., Science 300, 1127 (2003).[Abstract/Free Full Text]
• 7. G. Férey et al., Chem. Comm. 2003, 2976 (2003).
• 8. D. N. Dybtsev, H. Chun, S. H. Yoon, D. Kim, K. Kim, J. Am. Chem. Soc. 126, 32 (2004). [Web of Science] [Medline]
• 9. J. L. C. Rowsell, A. R. Millward, K. S. Park, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 126, 5666 (2004). [CrossRef] [Web of Science] [Medline]