Adsorption Properties of the Copper Benzene-1,3,5-Triсarboxylate Сu3(BTC)2 Metal-Organic Framework in Relation to Water and Benzene

Abstract

1 ОАО «Корпорация «Росхимзащита», г. Тамбов (1); grokhovskaja@yandex.ru; кафедра «Технологии и оборудование пищевых и химических производств», ФГБОУ ВПО «ТГТУ» (2)Ключевые слова: адсорбенты органических веществ; адсорбционные свойства по воде и бензолу; бензолтрикарбоксилат меди; металлорганические структуры. Аннотация:Синтезирована металлорганическая структура бензолтрикар-боксилата меди Сu 3 (BTC) 2 с использованием бензол-1,3,5-трикарбоновой кисло-ты (тримезиновой кислоты) и ионов меди. Определены удельная поверхность и термическая устойчивость. Исследованы адсорбционные свойства по воде и бен-золу. Сделано предположение о возможности использования Сu 3 (BTC) 2 в качестве адсорбента органических веществ из сухого воздуха и осушителя.В настоящее время синтезу и исследованиям металлорганических соединений во всем мире уделяется большое внимание. Металлорганические структуры были открыты в Мичиганском университете Омаром Ягхи и соавторами в 1990-х годах, первые работы по синтезу и исследованиям этих соединений представлены в пуб-ликациях [1 -3]. На данный момент синтезировано более десятка тысяч различ-ных металлорганических структур. Не все они обладают достаточной стабильно-стью. Однако значительная часть является термически и химически устойчивыми. Термическая стабильность некоторых соединений достигает 500 °С [4 -6]. Отли-чительная особенность данных структур -их высокая пористость, высокие удель-ные поверхности и наличие открытых металлических мест, являющихся адсорб-ционными центрами. Данные характеристики являются предпосылкой высокой адсорбционной способности данного класса металлорганических структур.Цель работы -проведение синтеза одного из представителей класса метал-лорганических структур -бензолтрикарбоксилата меди (тримезата меди) и иссле-дование его физико-химических и адсорбционных свойств по отношению к воде, поглощение которой определяет степень гидрофильности поверхности, и бензолу, как модельному веществу, определяющему адсорбционную способность токсич-ных органических веществ. Данное исследование -продолжение работы [7] по изучению способов получения и адсорбционных свойств некоторых предста-вителей металлорганических структур как нового класса пористых кристалличе-ских адсорбционных материалов.