Metal organic frameworks: differenze tra le versioni

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Intelaiature, non strutture. Il termien struttura è una pessima traduzione di framework che non rende il senso poiché troppo generico
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[[File:MOF-5.png|upright|right|thumb|Struttura del composto '''Zn<sub>4</sub>O(BDC)<sub>3</sub>''' (noto come MOF-5), dove BDC<sup>2−</sup>=1,4-benzenedicarbossilato. Le sfere colorate indicano gli spazi vuoti all'interno della struttura.<ref>{{Cita|Rosi et al. 2003 ||Ros03 }}</ref>]]
[[File:HKUST-1 activated.png|upright|right|thumb|Struttura del composto '''Cu<sub>3</sub>(TMA)<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>3</sub>''' (noto come HKUST-1), dove TMA=benzene-1,3,5-tricarbossilato. Le sfere colorate indicano gli spazi vuoti all'interno della struttura.<ref>{{Cita|Chui et al. 1999 ||Chu99 }}</ref>]]
I '''metal organic frameworks''' ('''MOFs'''), letteralmente ''struttureintelaiature metallo organiche'', sono materiali cristallini costituiti da ioni o [[Cluster (chimica)|cluster]] metallici coordinati a leganti organici rigidi in modo da formare strutture mono-, bi- o tridimensionali con [[porosità]] molto elevata. Lo spazio vuoto all'interno del materiale può raggiungere il 90% del volume del materiale, con aree superficiali interne molto elevate, anche oltre i {{M|6000|-|m2}}/g.<ref name=Zho12>{{Cita|Zhou et al. 2012 ||Zho12 }}</ref> I MOFs possono essere sintetizzati a partire da una gran varietà di componenti organici e inorganici, ottenendo strutture diversissime. Per queste caratteristiche i MOFs sono ritenuti composti molto interessanti dato che negli spazi vuoti all'interno della struttura si possono immagazzinare gas come [[idrogeno]], [[metano]] e [[diossido di carbonio]]. Altri possibili campi di applicazione riguardano la purificazione e la separazione di gas, la [[catalisi]] e la sensoristica.<ref>{{Cita|Farrusseng 2011 ||Far11 }}</ref><ref>{{Cita|Kaskel 2016 ||Kas16 }}</ref>
 
Da un punto di vista più formale, un MOF è definito dalla [[IUPAC]] come un reticolo di coordinazione con leganti organici, contenente spazi vuoti potenziali. A sua volta un reticolo di coordinazione è definito come (a) un [[composto di coordinazione]] che si estende in una dimensione utilizzando unità di coordinazione che si ripetono, ma con reticolazioni tra due o più catene, cicli o legami [[Spirocomposto|spiro]] individuali, oppure come (b) un composto di coordinazione che si estende in due o tre dimensioni con unità di coordinazione che si ripetono.<ref>{{Cita|Batten et al. 2013 ||Bat13 }}</ref>
 
== Sintesi ==
IlNonostante alcuni composti già noti da tempo fossero di fatto dei MOF, il primo a sintetizzareintrodurre questiuna nuovinuova prospettiva per questi materiali fu [[Omar Yaghi]] all'[[Università della California, Los Angeles]] alla fine degli anni novanta.<ref>{{Cita|Sanderson 2007 ||San07 }}</ref><ref>{{Cita|Service 2008 ||Ser08 }}</ref> La metodologia di sintesi dei MOFs si è sviluppata a partire dalle conoscenze sulle [[zeoliti]]. I MOFs sono stati inizialmente sintetizzati con metodi di tipo idrotermico, dove i cristalli si accrescono lentamente in una soluzione mantenuta ad alta temperatura. In seguito i MOFs sono stati ottenuti anche con altri metodi sintetici, utilizzando ad esempio [[microonde]], [[ultrasuoni]], o metodi [[Elettrochimica|elettrochimici]]. La struttura così ottenuta può essere ulteriormente modificata anche in seguito (''modificazioni postsintetiche'').<ref name=Zho12/>
 
La Tabella 1 esemplifica alcuni leganti organici impiegati nella sintesi dei MOFs. I leganti più comuni appartengono alla classe dei [[Carbossilato|carbossilati]], ma sono stati usati anche [[azoli]] e [[fosfonati]].