MOF-5 Carbonization

소개

"MOF-5 Carbonization"에 대한 내용입니다.

목차

1. INTRODUCTION
2. EXPERIMENTAL METHODS
3. RESULTS AND DISCUSSION
4. CONCLUSION
5. REFERENCES

본문내용

Abstract. 이번 실험에서는 합성된 MOF-5를 Nitrogen Gas 분위기에서 Tube Furnace로 900℃ 까지 서서히 가열한 뒤, 약 3시간 동안 MOF-5를 Pyrolyze 하여 PC-5 로 Carbonization 한다. 그리고, 얻어진 PC-5를 XRD, EDS, TGA 분석 및, Nitrogen Adsorption Isotherm을 작성하여, 흡착등온선의 Type을 결정하고, MOF-5 와 BET, Langmuir Surface Area, Pore Size등 여러 특성 및 성질을 비교해본다.

1. INTRODUCTION

그림 1. MOF-5[1]

MOF 는 Metal-Organic-Framework 이며, 금속과 유기물로 이루어진 골격체 이다. MOF는 PCP 와 다르게, Metal 과 Ligand가 서로 Positive Charge와 Negative Charge를 가지기 때문에, 골격의 전하가 Neutral 하고, Counter Ion이 필요하지 않다. 따라서, 굉장히 큰 Pore를 가질 수 있게 되고, 낮은 압력에서의 흡착등온선을 가지므로, Surface Area를 정량적으로 평가할수 있다. MOF 중에서도 MOF-5는 Zn4O를 Cluster로 하고, BDC가 Ligand로써 Octahedral Topology구조의 Crystal을 형성하여, 3차원 Pore를 가지는 MOF 이다. 따라서, 비표면이 약 2,900 m2/g 으로, Zeolite와 같은 기존의 무기물 다공성물질 보다 월등하게 높은 비표면을 가지게 된다. MOF는 Coordination Molecules와 Solid State Matrials의 특성을 모두 가지며, Pore 는 Gas storage, Gas Spearation, Catlayst, Sensor 등의 용도로 활용할 수 있다.

참고자료

· WIKIPEDIA. https://en.wikipedia.org/wiki/MOF-5 (2021-05-17).
· WIKIPEDIA. https://en.wikipedia.org/wiki/Thermogravimetric_analysis (2021-05-17).
· WIKIPEDIA. https://en.wikipedia.org/wiki/X-ray_crystallography (2021-05-17).
· WIKIPEDIA. https://en.wikipedia.org/wiki/Adsorption (2021-05-17).
· RESEARCHGATE. https://www.researchgate.net/figure/Structural-changes-of-MOF-5-with-heat- treatment-to-yield-MDC-1-a-schematic-view-and_fig2_257442190 (2021-05-17).
· Yang, S. J.; Kim, T. H.; Im, J. H.; Kim, Y. S.; Lee, K.; Jung, H.; Park, C. R. Chemistry of Materials. Sci. 2012, 24, 464-470.