Цеолит менен MOFтин негизги айырмасы цеолит негизинен катализатор катары пайдалуу, ал эми MOF катализ үчүн колдоочу структуралар үчүн идеалдуу же катализатор катары иштей алат.
Биз цеолиттин жана металлдын органикалык алкактарын же MOFтарды тиешелүүлүгүнө жараша 1 нанометрден аз (цеолиттегидей) же 1 нанометрден чоңураак тешикчелери бар эки жалпы тешиктүү материал катары аныктай алабыз.
Цеолит деген эмне?
Цеолит – микрокөңдөйлүү алюмосиликатты минерал. Бул катализатор катары негизинен пайдалуу. Коммерциялык масштабда ал адсорбент катары пайдалуу. Бул термин 1756-жылы швед минералогу Аксел Фредрик Кронстедттин изилдөөсүнөн кийин атактуу болгон. Ал стилбитти камтыган белгилүү бир материалды тез ысытканда суудан көп сандагы буу (адсорбция аркылуу материалдын ичинде пайда болот) пайда болушун байкаган. Ушул байкоого жараша бул илимпоз бул материалды цеолит деп атаган, анын грекче “zeo”=”кайнатуу” жана “литос”=”таш” деген мааниси бар.
01-сүрөт: Томсонит – цеолит минералынын бир түрү
Цеолит структурасы
Цеолитте Na+, K+, Ca2+ жана Mg2+ сыяктуу көп түрдүү катиондор менен бириге турган көзөнөктүү түзүлүш бар. Бул эркин кармала турган оң заряддуу иондор. Демек, бул иондор эритме менен тийгенде башка иондорго оңой алмашылышы мүмкүн. Цеолит тобундагы минералдардын курамына анальцим, чабазит, клиноптилолит, стилбит ж.б. кирет.
02-сүрөт: Цеолиттин микроскопиялык түзүлүшү
Цеолиттин касиеттерин эске алганда, табигый формалар щелочтуу жер астындагы суулар менен реакцияга кирет. Мындан тышкары, бул материалдар көп убакыттын ичинде пост-депозитивдүү чөйрөдө кристаллдашып кетиши мүмкүн. Мындан тышкары, табигый цеолит түрлөрү сейрек таза абалда пайда болот. Алар адатта башка минералдар, металлдар, кварцтар жана башкалар менен булганышат.
МОФ деген эмне?
Металл-органикалык алкактар же MOFs органикалык жана органикалык эмес топтордон турган гибриддик тешиктүү материалдар. Биз бул материалдардын түзүлүшүн кристаллдык жана табияттагы 3D катары байкай алабыз жана ал ийкемдүү органикалык байланыштыргыч лиганддар менен бирге металл иондору же металл кластерлери сыяктуу катуу органикалык эмес топтордун айкалышын колдоно алат. Катуу жана ийкемдүү топтордун бул колдонулушу MOFтерге молекулалардын кеңири диапазону менен байланыша турган узак аралыктагы жөнгө салынуучу тешикчелерди алууга мүмкүндүк берет. Бул материал тууралоодон өтүшү мүмкүн, бул алардын тешикчелерине кире турган молекулалардын түрүн тандоого мүмкүндүк берет.
МОФ түзүмү
МФтин структурасын кылдаттык менен карап чыкканда, органикалык эмес жана органикалык топтордун тешикчелерди түзүүчү белгилүү бир жол менен тизилгенин байкай алабыз. MOF түзүмү органикалык эмес түйүндөрдүн координациялык тармагы катары пайда болот. Бул түйүндөр структуралык мыйзамдуулук менен бирге геометриялык туруктуулукту камсыз кылуучу тешикчелердин бурчтарын түзүүгө умтулат. Мындан тышкары, түйүндөрдү бириктирип жаткан органикалык шилтемелер синтетикалык универсалдуулукту жана модулдук функцияны камсыз кылат. Андан тышкары, ошол эле структура MOFтердин 3D түзүмүндө кайталанганын көрө алабыз.
Цеолит менен МОФтун ортосунда кандай айырма бар?
Көп жылдар бою цеолит көзөнөктүү материал катары вариант болгонуна карабастан, металл-органикалык алкактар (MOF) жана коваленттик органикалык алкактар (COF) сыяктуу башка материалдардын иштелип чыгышы учурда аны колдонууга чакырык таштады. Цеолит менен MOFтин негизги айырмасы цеолит негизинен катализатор катары пайдалуу, ал эми MOF катализ үчүн колдоо түзүмдөрү үчүн идеалдуу, же алар өздөрү катализатор катары иштей алышат. Мындан тышкары, цеолиттеги тешикчелер 1 нанометрден азыраак, ал эми MOFдагы тешикчелер 1 нанометрден чоңураак.
Төмөнкү инфографика таблица түрүндө цеолит менен MOF ортосундагы айырманы жалпылайт.
Кыскача маалымат – Цеолит менен MOF
Биз цеолит жана металл органикалык алкактарын же MOFтарды тиешелүүлүгүнө жараша 1 нанометрден аз (цеолиттегидей) же 1 нанометрден чоңураак тешикчелери бар эки жалпы тешиктүү материал катары аныктай алабыз. Цеолит менен MOFтин негизги айырмасы цеолит негизинен катализатор катары пайдалуу, ал эми MOF катализ үчүн колдоочу структуралар үчүн идеалдуу же алар өздөрү катализатор катары иштей алышат.
