Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Hogar » Síntesis solvotérmica de MOF

Síntesis solvotérmica de MOF

2000
Autoclave revestido de teflón para la síntesis solvotermal de Estructuras Metal-Orgánicas en química inorgánica.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

La síntesis solvotérmica es la más común. método para producir estructuras metalorgánicas cristalinas de alta calidad. El proceso implica calentar una solución de la sal metálica y el ligando orgánico en un recipiente sellado, como un autoclave revestido de teflón. La temperatura elevada y presión Facilitar la disolución de los precursores y promover la cristalización del producto MOF termodinámicamente estable durante varias horas o días.

La síntesis solvotérmica es una variante de la síntesis hidrotérmica en la que el disolvente no es necesariamente agua. Para los MOF, se suelen utilizar disolventes orgánicos de alto punto de ebullición como la N,N-dimetilformamida (DMF), la N,N-dietilformamida (DEF) o la N-metil-2-pirrolidona (NMP). La reacción se lleva a cabo en un recipiente sellado, lo que permite elevar la temperatura por encima del punto de ebullición del disolvente a presión atmosférica, creando así una presión autógena en su interior.

Las principales ventajas de este método son múltiples. El aumento de la temperatura mejora la solubilidad de los reactivos, asegurando un medio de reacción homogéneo. También proporciona la energía de activación necesaria para la formación de los enlaces de coordinación metal-ligando y la posterior nucleación y crecimiento de la estructura cristalina. El proceso de enfriamiento lento que suele seguir al calentamiento permite el crecimiento de monocristales grandes y bien definidos, esenciales para determinar la estructura del MOF mediante cristalografía de rayos X. Además, las moléculas del disolvente pueden actuar como plantillas o agentes directores de estructura, influyendo en la fase cristalina que se forma. A menudo se añaden moduladores, como ácidos monocarboxílicos (por ejemplo, ácido acético o ácido fórmico), a la mezcla de reacción para competir con el ligando por los sitios de coordinación en el clúster metálico, lo que ralentiza la velocidad de cristalización y mejora la calidad y el tamaño de los cristales resultantes.

UNESCO Nomenclature: 2203
- Química inorgánica

Tipo

Proceso químico

Ruptura

Sustancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • development of the autoclave for high-pressure reactions
  • hydrothermal synthesis of zeolites and other inorganic materials
  • principles of solution-based crystal growth
  • understanding of chemical kinetics and thermodynamics

Aplicaciones

  • large-scale production of commercial mofs like basolite c300 (hkust-1)
  • synthesis of novel MOF structures for research
  • growth of large single crystals for X-ray diffraction analysis
  • preparation of phase-pure MOF powders
  • synthesis of MOFs that are not accessible at ambient conditions

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

Debido al bloqueo del tráfico generado por bots, que actualmente supera los 40.000 al día, este contenido está reservado para los miembros de la comunidad.
> Iniciar sesión < o > Registrarse < (100% gratis) para acceder a esto, al igual que a todo el demás contenido y herramientas restringidos.

Relacionado con: síntesis solvotérmica, síntesis hidrotermal, cristalización, autoclave, monocristal, modulador, DMF, química de coordinación, síntesis de materiales, nucleación.

Contexto histórico

Síntesis solvotérmica de MOF

1986
1991
1995
2000
2004
1986
1990
1994
1997
2002
2015-09-14

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados.

Las imágenes a tamaño completo y las descargas sólo están disponibles, 100% gratis, para los miembros registrados.

> Acceso <