Ключевое различие между MOF и COF заключается в том, что MOF содержит атомы или кластеры металлов в виде узлов с органическими линкерами, тогда как COF содержит неметаллические узлы.
Термин MOF означает металлорганический каркас, а термин COF означает ковалентный органический каркас.
Что такое MOF?
MOF или металлоорганические каркасы представляют собой соединения, содержащие ионы или кластеры металлов, которые координируются с органическими лигандами, образуя одномерные, двумерные или трехмерные структуры. Эти соединения попадают в подкласс координационных полимеров из-за того, что они часто являются пористыми. В MOF органические лиганды иногда называют «распорками» или «линкерами».
Рисунок 01: Электронно-микроскопическое изображение затравки внутри кристаллов MOF
Формально металлоорганическим каркасом можно назвать координационную сеть, имеющую органические лиганды с потенциальными пустотами. Этот тип координационной сети может подвергаться координационному составному расширению за счет повторения координационных объектов. Это расширение происходит в одном измерении, но с образованием поперечных связей между двумя или более цепочечными структурами, петлями или спиральными структурами, что вызывает расширение MOF в двух или трех измерениях.
Иногда поры в МОК остаются стабильными при удалении растворителя. Следовательно, мы можем заполнить это пространство другим соединением. Эта особенность делает MOF полезными для хранения газов, включая газообразный водород и углекислый газ. Кроме того, MOF играют важную роль в газоочистке, разделении газов, очистке воды, катализе и в качестве суперконденсаторов.
Что такое COF?
COF или ковалентные органические каркасы представляют собой соединения, которые могут образовывать 2D- или 3D-структуры, включая ковалентные связи между органическими объектами. Эти соединения образуются в результате реакции между органическими предшественниками, и в результате реакции образуются прочные ковалентные связи, образующие пористые, стабильные и кристаллические материалы. Эти пористые кристаллические структуры обычно содержат вторичные строительные единицы, которые могут собираться, образуя периодический и пористый каркас. В этом образовании бесконечное количество каркасов формируется за счет различных комбинаций вторичных строительных единиц, что приводит к уникальным свойствам материала. Эти уникальные свойства делают соединение важным для разделения, хранения и гетерогенного катализа.
Рисунок 02: Различные вторичные строительные единицы
Синтез ковалентных органических каркасов осуществляется с использованием реакции конденсации бора, где происходит реакция молекулярной дегидратации между бороновыми кислотами. Другим методом, который можно использовать для этого синтеза, является тримеризация на основе триазина.
В чем разница между MOF и COF?
Термин MOF означает металлорганический каркас, а термин COF означает ковалентный органический каркас. Ключевое различие между MOF и COF заключается в том, что MOF содержит атомы или кластеры металлов в качестве узлов с органическими линкерами, тогда как COF содержит неметаллические узлы. Более того, MOF может существовать в 1D, 2D или 3D структурах, тогда как COF встречается в 2D и 3D структурах. Кроме того, MOF играют важную роль в очистке газа, разделении газов, очистке воды, катализе и полезны в качестве суперконденсаторов, в то время как COF полезны в хранении и разделении газа, включая хранение водорода и метана, для люминесценции, улавливания углерода, катализа и т. д.
В следующей таблице более подробно представлена разница между MOF и COF.
Резюме – MOF против COF
MOF означает металлический органический каркас, а COF - ковалентный органический каркас. Ключевое различие между MOF и COF заключается в том, что MOF содержит атомы или кластеры металлов в виде узлов с органическими линкерами, тогда как COF содержит неметаллические узлы.