NANOCRISTALLI E METAL-ORGANIC FRAMEWORK

SINTESI DEI MOF

Per produrre queste strutture si miscela opportunamente un metallo di transizione con composti organici che posseggono catene più o meno lunghe di anelli benzenici(scelti opportunatamente) i quali andranno a costituire la dimensione delle celle porose. Le condizioni di reazione dipendono dal metallo usato e dalla parte organica che si vuole miscelare. Ad esempio il nitrato di gallio( Ga(NO3*xH2O,Aldrich, 96%) fatto reagire in autoclave a 200°C per 24 ore con l'acido 1,3.4-tricarbossilbenzoico (c6H4(CO2H)4, Fluka Chemika, 97%) in acqua distillata. A fine reazione il pH è 1. Nella figura e animazione è rappresentata una struttura del MOF5. Abbiamo riportato la strutttura del MOF5 non perchè sia quello con le migliori caratteristiche ma perchè è stato quello più studiato e si hanno maggiori informazioni sulla struttura.

Qui a fianco riportiamo la struttura del MOF 177. Gli ioni metallici, nel nostro caso lo zinco, si trovano all'interno degli ottaedri colorati di blu coordinati tridimensionalmente tramite ponti di ossigeno (di colore rosso) a sei strutture dicarbossilato, semplici o variamente funzionalizzate. Le dimensioni e la natura di queste ultime determinano il volume delle celle porose (colorate di giallo, vedi sotto). Il diametro di queste può variare da 0,38 a 2,8 nm e il volume dei pori può superare il 90% del volume totale del solido.



Per chiarire maggiormente la struttura vengono riportati qui a fianco le porzioni ottaedriche terminali della struttura precedente (quelle colorate di blu); tale figura permette di visualizzare con maggiore chiarezza i legami chimici che sono coinvolti.




indietro