Perbedaan antara zeolit dan MOF

Sergio Mraz

Itu Perbedaan utama antara zeolit dan MOF adalah bahwa zeolit terutama berguna sebagai katalis, sedangkan MOF sangat ideal untuk struktur pendukung untuk katalisis atau dapat bertindak sebagai katalis.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu zeolite
3. Apa itu MOF
4. Zeolite dan MOF dalam bentuk tabel
5. Ringkasan - Zeolite vs MOF

Apa itu zeolite?

Zeolit adalah mineral aluminosilikat mikro. Ini terutama berguna sebagai katalisator. Pada skala komersial, ini berguna sebagai adsorben. Istilah ini menjadi terkenal pada 1756 setelah penelitian ahli mineral Swedia Axel Fredrik Cronstedt. Dia mengamati produksi sejumlah besar uap dari air (yang terjadi di dalam bahan melalui adsorpsi) setelah pemanasan cepat bahan tertentu yang mengandung stilbite. Bergantung pada pengamatan ini, ilmuwan ini menamai zeolit materi ini, yang memiliki makna Yunani, "zeo" = "untuk mendidih", dan "lithos" = "batu".

Gambar 01: Thomsonite - Suatu bentuk mineral zeolit

Struktur zeolit

Ada struktur berpori dalam zeolit yang dapat dikaitkan dengan berbagai kation, termasuk Na+, K+, Ca2+dan Mg2+. Ini adalah ion bermuatan positif yang dapat dipegang secara longgar. Oleh karena itu, ion -ion ini dapat dengan mudah ditukar dengan ion lain setelah kontak dengan solusi. Anggota mineral dalam kelompok zeolit termasuk analcime, chabazite, klinoptilolit, stilbite, dll.

Gambar 02: Struktur mikroskopis zeolit

Saat mempertimbangkan sifat zeolit, bentuk yang terjadi secara alami dapat bereaksi dengan air tanah alkali. Selain itu, bahan-bahan ini dapat dikristalisasi di lingkungan pasca-deposisional selama periode waktu yang besar. Selanjutnya, bentuk zeolit alami jarang terjadi dalam keadaan murni. Mereka biasanya terkontaminasi dengan mineral lain, logam, kuarsa, dll.

Apa itu MOF?

Kerangka kerja logam-organik atau MOF adalah bahan berpori hibrida yang terdiri dari kelompok organik dan anorganik. Kita dapat mengamati struktur bahan -bahan ini sebagai kristal dan 3D di alam, dan dapat memanfaatkan kombinasi kelompok anorganik yang kaku seperti ion logam atau kelompok logam bersama dengan ligan penghubung organik yang fleksibel. Penggunaan kelompok yang kaku dan fleksibel ini dapat memungkinkan MOF untuk mendapatkan pori-pori yang dapat diatur jarak jauh, yang dapat dikaitkan dengan berbagai molekul. Bahan ini dapat mengalami penyetelan, yang memungkinkan mereka menjadi selektif untuk jenis molekul yang dapat masuk ke dalam pori -pori mereka.

Struktur MOF

Saat mempertimbangkan struktur MOF dengan cermat, kita dapat mengamati kelompok anorganik dan organik diatur dengan cara tertentu membuat pori -pori. Struktur MOF terjadi sebagai jaringan koordinasi node anorganik. Node ini cenderung membentuk sudut -sudut pori -pori ini yang menyediakan stabilitas geometris bersama dengan keteraturan struktural. Selain itu, penghubung organik yang menghubungkan node bersama -sama memberikan keserbagunaan sintetis dan fungsionalitas modular. Selain itu, kita dapat melihat struktur yang sama diulang dalam struktur 3D MOFS.

Apa perbedaan antara zeolit dan mof?

Meskipun zeolit adalah pilihan sebagai bahan berpori selama bertahun-tahun, pengembangan bahan-bahan lain seperti kerangka kerja logam-organik (MOF) dan kerangka kerja organik kovalen (COF) telah menantang penggunaannya saat ini. Perbedaan utama antara zeolit dan MOF adalah bahwa zeolit terutama berguna sebagai katalis sedangkan MOF sangat ideal untuk struktur pendukung untuk katalisis, atau mereka dapat bertindak sebagai katalis itu sendiri. Selain itu, pori -pori di zeolit kurang dari 1 nanometer, sedangkan pori -pori di MOF lebih besar dari 1 nanometer.

Infografis berikut merangkum perbedaan antara zeolit dan MOF dalam bentuk tabel.

Ringkasan -Zeolite vs MOF

Kami dapat mengidentifikasi kerangka zeolit dan logam organik atau MOF sebagai dua bahan berpori umum yang memiliki pori -pori kurang dari 1 nanometer (seperti dalam zeolit) atau lebih besar dari 1 nanometer (seperti pada MOF), masing -masing. Perbedaan utama antara zeolit dan MOF adalah bahwa zeolit terutama berguna sebagai katalis sedangkan MOF sangat ideal untuk struktur pendukung untuk katalisis atau mereka dapat bertindak sebagai katalis itu sendiri.

Referensi:

1. Critchley, Liam. “Panduan untuk Perbedaan Antara MOF (Kerangka Logam-Organik) dan COF (Kerangka Organik Kovalen)." Azonano.com, 16 Nov. 2018.

Gambar milik:

1. "Thomsonite-61017" oleh Rob Lavinsky, irocks.com-(cc-by-sa-3.0) Via Commons Wikimedia
2. “Struktur Zeolite sebagai Perakitan Tetrahedra” oleh François -Xavier Coerdert - karya sendiri (CC oleh 4.0) Via Commons Wikimedia