Het belangrijkste verschil tussen MOF en COF is dat MOF metaalatomen of clusters bevat als knopen met organische linkers, terwijl COF niet-metalen knopen bevat.
De term MOF staat voor Metal Organic Framework, terwijl de term COF staat voor Covalent Organic Framework.
Wat is MOF?
MOF of metaalorganische raamwerken zijn verbindingen die metaalionen of clusters bevatten die zijn gecoördineerd met organische liganden die 1D-, 2D- of 3D-structuren vormen. Deze verbindingen vallen in een subklasse van coördinatiepolymeren vanwege hun speciale kenmerk dat ze vaak poreus zijn. In de MOF's worden de organische liganden soms "struts" of "linkers" genoemd.
Figuur 01: Elektronenmicroscoopbeeld van het zaad in de MOF-kristallen
Formeel kunnen we een metaal-organisch raamwerk noemen als een coördinatienetwerk met organische liganden met potentiële holtes. Dit type coördinatienetwerk kan een coördinatieverbinding ondergaan die zich uitstrekt door de herhaling van coördinatie-entiteiten. Deze uitbreiding vindt plaats in één dimensie, maar met de verknoping tussen twee of meer kettingstructuren, lussen of spiraalstructuren, waardoor de MOF in twee of drie dimensies wordt uitgebreid.
Soms zijn de poriën in MOF's stabiel tijdens de eliminatie van het oplosmiddel. Daarom kunnen we die ruimte opvullen met een andere verbinding. Deze functie maakt MOF's nuttig voor de opslag van gassen, waaronder waterstof en kooldioxidegas. Bovendien zijn MOF's belangrijk bij gaszuivering, gasscheiding, watersanering, katalyse en als supercondensatoren.
Wat is COF?
COF of covalente organische raamwerken zijn verbindingen die 2D- of 3D-structuren kunnen vormen, inclusief covalente bindingen tussen organische entiteiten. Deze verbindingen worden gevormd door de reactie tussen organische voorlopers en de reactie geeft sterke covalente bindingen die poreuze, stabiele en kristallijne materialen vormen. Deze poreuze kristallijne structuren bevatten meestal secundaire bouweenheden die kunnen worden samengevoegd tot een periodiek en poreus raamwerk. In deze formatie vormt zich een oneindig aantal raamwerken door verschillende secundaire bouweenheidcombinaties, wat leidt tot unieke eigenschappen van het materiaal. Deze unieke eigenschappen maken de verbinding belangrijk bij scheidingen, opslag en heterogene katalyse.
Figuur 02: Verschillende secundaire gebouweenheden
De synthese van covalente organische raamwerken wordt gedaan met behulp van een boorcondensatiereactie, waarbij een moleculaire dehydratatiereactie plaatsvindt tussen boorzuren. Een andere methode die voor deze synthese kan worden gebruikt, is trimerisatie op basis van triazine.
Wat is het verschil tussen MOF en COF?
De term MOF staat voor Metal Organic Framework, terwijl de term COF staat voor Covalent Organic Framework. Het belangrijkste verschil tussen MOF en COF is dat MOF metaalatomen of clusters bevat als knooppunten met organische linkers, terwijl COF niet-metalen knooppunten bevat. Bovendien kan MOF voorkomen in 1D-, 2D- of 3D-structuren, terwijl COF voorkomt in 2D- en 3D-structuren. Bovendien zijn MOF's belangrijk bij gaszuivering, gasscheiding, watersanering, katalyse en zijn ze nuttig als supercondensatoren, terwijl COF's nuttig zijn bij gasopslag en -scheiding, waaronder waterstofopslag en methaanopslag, voor luminescentie, koolstofafvang, katalyse, enz.
De volgende tabel geeft het verschil tussen MOF en COF in meer detail weer.
Samenvatting – MOF vs COF
MOF staat voor Metal Organic Framework, terwijl COF staat voor Covalent Organic Framework. Het belangrijkste verschil tussen MOF en COF is dat MOF metaalatomen of clusters bevat als knopen met organische linkers, terwijl COF niet-metalen knopen bevat.
