< Terug naar vorige pagina

Project

Verstaan en gebruiken van linkermobiliteit in metaal-organische roosters

Poreuze en kristallijne metaal-organische roosters (MOFs) zijn een klasse van kristallijne poreuze materialen opgebouwd uit knooppunten van metaalionen en polytopische organische linkers. Deze klasse van materialen is uitgegroeid tot een van de meest intens onderzochte domeinen binnen de materiaalchemie. MOFs hebben het hoogste specifiek oppervlak van alle kristallijne poreuze materialen en zijn daardoor veelbelovend in een aantal toepassingsvelden (bvb., gasadsorptie en – scheidingen, katalyse, energieopslag). Nu een groot aantal MOFs gerapporteerd zijn verschuift de onderzoeksfocus naar een meer fundamenteel verstaan van deze materialen, met als doel hun eigenschappen bij te sturen door ‘kristal-engineering’.

Opmerkelijk, zelfs de meest stabiele MOFs kunnen post-synthetische aanpassingen ondergaan, zoals linkeruitwisseling, wat resulteerd in mixed-linker MOFs die vaak beschouwd kunnen worden als ‘vaste oplossingen’. Hoewel deze methoden vaak gebruikt worden ontbreekt een helder en volledig begrijpen van het onderliggende proces en welke parameters bepalend zijn.

In dit werk worden de mechanismen achter post-synthetische linkeruitwisseling ontrafeld, en de rol van het solvent en kristaldefecten verduidelijkt. Daarnaast wordt een solventvrije aanpak geintroduceerd waarin de linkeruitwisseling gebeurt door een rechtstreekse reactie tussen de MOF en linker in de dampfase. Bovendien werd een nieuwe methode ontwikkeld voor de karakterisatie van poreuze materialen in het algemeen en MOFs in het bijzonder. Doordat deze aanpak kernmagnetische resonantie combineert met conventionele fysisorptie kunnen nieuwe inzichten worden verworven in adsorptiemechanismen, gerelateerde energetische aspecten, en structurele flexibiliteit van de MOF adsorbentia.

Datum:13 aug 2015  →  30 okt 2020
Trefwoorden:MOF, PSLE, post synthesis modification
Disciplines:Coördinatiechemie, Macromoleculaire en materiaalchemie
Project type:PhD project