Ключевое различие между ковалентным органическим и металлоорганическим каркасом заключается в том, что ковалентные органические каркасы представляют собой структуры, имеющие ковалентные связи, тогда как металлоорганические каркасы представляют собой структуры, имеющие координационные связи.
Ковалентные и металлоорганические каркасы представляют собой классы соединений, обладающих уникальными свойствами. Оба этих класса содержат материалы, признанные твердыми органическими соединениями. Как правило, ковалентные органические каркасы представляют собой соединения, обладающие двух- или трехмерными свойствами, в то время как металлоорганические каркасы представляют собой соединения, обладающие одно-, двух- или трехмерными свойствами.
Что такое ковалентный органический каркас?
Ковалентные органические каркасы представляют собой двух- или трехмерные органические твердые тела. Мы можем сократить их как COF. Эти материалы имеют расширенные структуры со строительными блоками, которые связаны друг с другом ковалентными химическими связями. Эти связи представляют собой прочные ковалентные связи. Обычно COF представляют собой пористые и кристаллические структуры. Кроме того, эти материалы изготовлены из легких элементов; в основном водород (H), бор (B), углерод (C), азот (N) и кислород (O). Эти легкие химические элементы обычно образуют прочные ковалентные связи. Некоторые распространенные примеры ковалентного органического каркаса включают алмаз, графит и нитрид бора.
Рисунок 01: Ковалентный органический каркас
При рассмотрении структуры ковалентного органического каркаса эти материалы представляют собой пористые структуры с кристаллической природой и содержат вторичные строительные блоки. Эти строительные блоки собираются в периодическую структуру. Комбинация этих строительных блоков может привести к формированию бесконечного числа органических каркасов.
Ковалентные органические каркасы используются по-разному, включая хранение водорода, хранение метана, сбор широкого диапазона длин волн и фотонов из света, обеспечение миграции энергии, захват углерода, электрокатализ и т. д.
Что такое металлический органический каркас?
Металлоорганические каркасы представляют собой одно-, двух- или трехмерные органические тела. Это класс соединений, содержащих твердые вещества, состоящие из ионов металлов или кластеров, координированных с органическими лигандами. Это подкласс координационных полимерных материалов. Отличительной чертой этого класса материалов является его пористая структура. Органические лиганды в этих структурах иногда называют «распорками».
Формально металлоорганический каркас представляет собой координационный комплекс с органическими лигандами, имеющими потенциальные пустоты. Эта координационная сеть простирается за счет повторяющихся координационных объектов в одном измерении, и существуют перекрестные связи между двумя или более отдельными цепочками, которые образуют двух- или трехмерную структуру.
Рисунок 02: Металлоорганический каркас
Иногда поры остаются стабильными во время удаления гостевых молекул, таких как растворители, и эти поры также могут быть заполнены другими соединениями. Это свойство делает эти металлоорганические каркасы лучшими местами для хранения газов, и эти материалы также важны в очистке газов, разделении газов, катализе, в качестве проводящих твердых тел и в качестве суперконденсаторов..
В чем разница между ковалентной органической и металлоорганической структурой?
Ключевое различие между ковалентным органическим и металлоорганическим каркасом заключается в том, что ковалентные органические каркасы представляют собой структуры, имеющие ковалентные связи, тогда как металлоорганические каркасы представляют собой структуры, имеющие координационные связи. Кроме того, как правило, ковалентные органические каркасы представляют собой соединения, обладающие двух- или трехмерными свойствами, в то время как металлоорганические каркасы представляют собой соединения, обладающие одно-, двух- или трехмерными свойствами.
Более того, нитрид бора, графит, алмаз и т. д. являются примерами ковалентных органических каркасов, а 1,4-бензолдикарбоновая кислота является примером металлоорганических каркасов.
Ниже в инфографике представлена разница между ковалентным органическим каркасом и металлоорганическим каркасом.
Резюме – Ковалентно-органический и металлоорганический каркас
Ковалентные и металлоорганические каркасы представляют собой классы соединений, обладающих уникальными свойствами. Ключевое различие между ковалентным органическим и металлоорганическим каркасом заключается в том, что ковалентные органические каркасы представляют собой структуры, имеющие ковалентные связи, тогда как металлоорганические каркасы представляют собой структуры, имеющие координационные связи.
