مروری بر کاربردهای مختلف چارچو بهای فلزی-آلی

چارچوب های فلزی-آلی (mofs) را می توان مواد بلوری متخلخلی تعریف کرد که از سنتز شبکه یون ها و خوشه های فلزی به صورت گره و مولکول های آلی به شکل لیگاند به دست می آیند. انعطاف پذیری اجزای تشکیل دهنده به گزارش بیش از 20000 چارچوب فلزی-آلی متفاوت منجر شده است. ازجمله معروف ترین این نوع چارچوب ها می توان به mof-5 اشاره کرد. این مواد به چهار دسته چارچوب هاینسل یک، دو، سه و چهار تقسیم بندی می شوند. روش های مختلف برای سنتز چارچوب های فلزی-آلی وجود دارد که از متداول ترین آن ها می توان به روش حلال گرمایی اشاره کرد. چارچوب های فلزی-آلی گاهی نسبت به سایر مواد متخلخل مانند کربن فعال یا زئولیت ها عملکرد بهتری را نشان می دهند. ازجمله خواص چارچوب های فلزی-آلی می توان مساحت سطح، تخلخل و حجم منافذ زیاد را نام برد. وجود این ویژگی ها و قابلیت تنظیم و انعطاف پذیری زیاد موجب ایجاد کاربردهای گسترده در زمینه های مختلف شده است. ازجمله این کاربردها می توان به ذخیره سازی و جداسازی گازها، کاتالیز، زیست پزشکی مانند دارورسانی، حسگرها، غشاها و تصفیه آب اشاره کرد. در مقاله پیشرو، ضمن معرفی چارچوب های فلزی-آلی، ویژگی های ساختاری و روش های سنتز آن ها، تعدادی از کاربردهای متداول این مواد مرور شده است.

a review on different applications of metal-organic frameworks

metal-organic frameworks (mofs) can be defined as porous crystalline materials that obtained from the network synthesis of metal ions and clusters as nodes, and organic molecules as ligands. the flexibility of the components has led to the report of more than 20,000 different mofs. mof-5 can be mentioned as one of the most famous mofs. these materials are divided into four categories of first, second, third, and fourth generation frameworks. there are various methods for the synthesis of mofs, but the most common one is the solvothermal method. metal-organic frameworks sometimes perform better than other porous materials, such as activated carbon or zeolites. these materials have exceptional properties such as high surface area (6000 m2/g), porosity and high pore volume. these features along with high adjustability and flexibility have led to wide applications in various fields. applications like gas storage and separation, catalytic applications, biomedical such as drug release, sensors, membranes, and water purificationcan be mentioned. in this article, in addition to introducing metal-organic frameworks, their structural features and synthesis methods and a number of common applications of these materials have been reviewed.