مروری بر سنتز و کاربردهای نانو ساختارهای متخلخل چارچوب های آلی-فلزی

یون های فلزی یا خوشه های مرتبط با پیوندهای آلی برای ایجاد نانوساختارهای یک بعدی، چارچوب های آلی- فلزی (MOFs) نامیده می شوند. سنتز شبکه ای، MOFهایی را با اجزای مشخص شده تشکیل می دهد که می تواند منجر به تشکیل بلورهایی با تخلخل بالا، پایداری شیمیایی و حرارتی زیاد شود. با توجه به مساحت سطح ویژه وسیع تر، اندازه منافذ بزرگ، ماهیت بلوری و قابل تنظیم، MOF های متعددی به عنوان گزینه های بالقوه در زمینه های مختلفی مانند ذخیره سازی و تحویل گاز، ذخیره انرژی، کاتالیزور و سنجش شیمیایی/زیستی استفاده شده اند. این مقاله، مروری بر طبقه بندی MOFها، روش های سنتز MOFها، پارامترهای تاثیرگذار بر سنتز و کاربردهای آنها را ارائه می دهد. انواع مختلف چارچوب های آلی - فلزی مانند چارچوب های ایزوشبکه ای، چارچوب های زئولیتی ایمیدازولات، شبکه های هماهنگی متخلخل و موسسه مواد Lavoisier بررسی می شوند. روش های مختلف سنتز MOF ها شامل سنتز مایکروویو، الکتروشیمیایی، حلال گرمایی، مکانیکی-شیمیایی و سونوشیمیایی و پارامترهای موثر بر سنتز شامل انتخاب لیگاندهای آلی، نمک فلز، نسبت مولی پیش سازها، pH، حلال و دما می باشد. تحقیقات در زمینه MOFs هم در دانشگاه و هم در صنعت به سرعت در حال گسترش است.