Metall@MOF: Beladung hoch poröser Koordinationspolymergitter durch Metallorganische Chemische Dampfabscheidung

Abstract

Aus der Fülle metall-organischer Koordinationspolymere ragt die von Yaghi und Mitarbeitern entwickelte Stoffklasse hoch poröser basischer Zinkcarboxylate heraus.[1] Ihr Prototyp ist MOF-5 (MOF = Metal Organic Framework), in dem {Zn 4 O}-Baueinheiten über Terephthalat-Brücken zu einem Zeolith-ähnlichen, kubischen Raumnetz verknüpft sind. [2] Die von keiner anderen kristallinen Substanz übertroffenen, extrem hohen spezifischen Oberflächen [2] bis zu 4500 m 2 g À1und Porenvolumina von 0.69 cm 3 cm À3 (für MOF-177) sowie die thermische Stabilität (bis zu 350 8C) eröffnen faszinierende Perspektiven für die supramolekulare Wirt-GastChemie.[3] Anwendungen für miniaturisierte Brennstoffzellen und Gasspeicher (für H 2 , CH 4 ), als Gassensoren sowie als Trennmedien und Katalysatormaterialien, aber auch Mög-lichkeiten für die molekulare Elektronik zeichnen sich ab. [4] Ein Bericht über die quantitative Einlagerung von C 60 und großen polycyclischen Farbstoffmolekülen (z. B. Astrazon Orange R) in die Hohlräume von MOF-177-Einkristallen erregte unsere Aufmerksamkeit.[5] Sollten diese MOF-Wirtsgitter nicht ebenso effizient und selektiv auch typische metallorganische CVD-Vorstufen aufnehmen können, solange diese nur flüchtig (Gasabsorption) oder sehr gut löslich in Kohlenwasserstoffen wären und eine zum Hohlraum passen- [8] und [Au(CH 3 )(PMe 3 )] (3).[9]Die Größen-bzw. Formselektivität ist erwartungsgemäß sehr hoch. Für 2, das nur wenig mehr Raum beansprucht als 1 oder 3, findet man nur zwei statt vier eingelagerte Moleküle

Core–Shell Noble‐Metal@Metal‐Organic‐Framework Nanoparticles with Highly Selective Sensing Property

“…[14] Recently, MOFs have been used as functional materials to fabricate nanostructures with noble-metal NPs by either embedding NPs in the MOF matrices or encapsulating NPs within the MOF layers. [15] Nevertheless, effective control over the dispersibility of NPs within MOFs as well as the morphology and size of the composite products still presents significant challenges. For example, to our knowledge, there are few reports about the construction of well-defined core-shell noble-metal@MOF NPs, [15f,g] and none on the successful synthesis of core-shell noble-metal@-MOF NPs with a single metal NP core coated with a uniform MOF shell.…”

Molecular Dynamics Simulation of Benzene Diffusion in MOF‐5: Importance of Lattice Dynamics

“…ferrocene) inside MOF-5. [24] Preliminary calculations for methane diffusion, using the unmodified MM3 parameterization for alkanes, give a D self of (37.8 AE 3. [12,13] Thus, the theoretical values differ by a factor of three for different parameterizations and are all below the experimentally determined value of about 170 10 À9 m 2 s À1 .…”

Heterogene Oxidationskatalyse durch MFU‐1, eine Cobalt(II)‐haltige Metall‐organische Gerüststruktur

“…Durch nachfolgende photolytische oder reduktive Spaltung dieser Vorstufen in der MOF-5-Gerüststruktur wurden feinverteilte katalytisch aktive Metallcluster (Cu, Pd, Au) erhalten. [6] Erste Oxidationsreaktionen unter Verwendung eines MOF-Katalysators wurden von Nguyen, Hupp et al vorgestellt. [7] Zum Aufbau einer dreidimensionalen Gerüststruktur wurde der Mangankomplex eines chiralen Salenliganden als Gerüst-baustein verwendet.…”

“…Unsere eigenen Versuche, thermisch und hydrolysestabile, redoxaktive MOFs herzustellen, konzentrierten sich anfänglich auf den isostrukturellen Ersatz einzelner Zinkionen in der {Zn 4 6 ] (3,5-dmpz = 3,5-dimethylpyrazolat) identifizieren, [10] der eine zum "basischen Zinkacetat" (= [Zn 4 O(OAc) 6 ]) analoge Struktureinheit aufweist (Abbildung 1). Durch Solvothermalreaktion des Liganden 1,4-Bis[(3,5-dimethyl)pyrazol-4-yl)benzol (H 2 bdpb) [11] mit geeigneten Co II -Salzen wurde in rascher Folge eine Reihe neuartiger Co II -basierter MOF-Verbindungen erhalten, [12] [16] MFU-1 kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Raumgruppe P " 4 43m mit a = 15.963 .…”