Synthesis and Characterization of Zeolitic Imidazolate Framework

Abstract

Zeolitik imidazolat kafes yapıları (ZIF'ler), geniş yüzey alanı, yüksek gözeneklilik, olağanüstü termal ve kimyasal kararlılık gibi ayırt edici özelliklerinden dolayı büyük ilgi görmektedir. ZIF'lerin yüzey alanını etkileyen morfolojik özelliklerini kontrol edebilmek için sentezlenen yapıların oluşumunda önemli rol oynayan sentez parametrelerinin etkisinin bilinmesi gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı, gıda alanında uygulama potansiyalinin geliştirilmesi için ZIF-67 yapılarının farklı koşullar altında sentezlenmesidir. Sentezlenen malzemelerin morfolojileri (FE-SEM, polarize ışık mikroskobu), yüzey alanları (BET), kimyasal yapıları (FTIR) ve kristallikleri (XRD) incelenmiştir. Sentez esnasında TEA kullanılması ve kobalt nitrat ile 2-mIM konsantrasyonun artırılması dodekahedron yapının bozulmasına sebep olmuştur. Metanol miktarı azaltıldığında ise ZIF-67 nanoparçacıklarının boyutlarının arttığı belirlenmiştir. Dodekahedron morfolojiye sahip ZIF-67 nispeten yüksek bir nitrojen sorpsiyonu ve BET yüzey alanı göstermekle birlikte, karakteristik C-H ve C=N germe zirvelerine de sahiptir. Elde edilen ZIF-67 yüklü nanoliflerin; gıda kirleticilerinin adsorpsiyonu, gıda paketleme sistemlerinin geliştirilmesi, gaz depolama ve biyosensörler gibi gıda uygulamaları için umut verici olduğu düşünülmektedir.