MOF 합성 [예비]

소개

Zn(Ⅱ) Cluster와 Organic ligand를 이용한 미세 다공성 배위고분자 합성 및 물성분석

목차

1.Title
2.Date
3.Purpose
4.Reagent & Apparatus
5.Theory
6.Method
7.Refernce

본문내용

3. Purpose Zn(Ⅱ) Cluster와 Organic ligand를 이용한 미세 다공성 배위고분자 합성 및 물성분석

5. Theory
*유기금속 구조물(metal-organic framework)
=>다공질의 금속-유기 구조체로서 H2, CO2 저장체로 사용된다.
-특징적 요소
○a규칙적인 구조 ○b열적 안정도 우수 ○c조절 가능한 화학적 기능성
○d외부의 큰 구멍 ○e수백개의 결정체 구조 ○f정형화된 porous구조
구조들이 서로 링크 그룹으로 연결되어 있어 안에 pore를 만드는 구조물로 존재한다. 따라서 링크되어 있는 물질 변화를 통해 동공의 크기를 제어할 수 있으며 쉽다.

○1합성
Zn(NO3)2 ∙ 4H2O(0.832g)와 H2BDC(0.176g)가 DEF(10mL)에 용해된 뒤 단단히 닫은 후에 100℃에서 20시간 가열 cooling후에 용액은 따라 내고 투명한 결정은 DMF로 씻고 CHCH3 와 교환할 수 있게 3일 동안 3번에 걸쳐 한다. 생성물은 125℃에서 6시간 가열하여 2833m2/g의 sample을 얻을 수 있다.

○2구조와 특성
=>IRMOF-1 구조
8개의 cluster가 하나의 unit cell을 구성하여 내부에 커다란 공간이 있다. 이 공간의 직경은 18.5Å이고 72개의 catom과 인접한다.
분자식: Zn4O(BDC)3(DMF)8(C6H5Cl)

-DMF나 Chlorobenzene guest는 고체상 C13 NMR에서 sharp한 peak로서 확인 할 수 있다.
-구조는 간단한 cubic six-connected로부터 두 단계를 거쳐 유도된다.
○a세로선상은 secondary building unit에 의해 대체된다.
○b모서리는 BDC분자의 finite rod로 교환된다.

참고자료

· JACS 17998. J.AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 17998-17999
· Letters to nature vol402 18. NOV. 1999
· http://www.kosen21.org