Seolit va MOF oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, zeolit asosan katalizator sifatida foydalidir, MOF esa kataliz uchun qoʻllab-quvvatlovchi tuzilmalar uchun ideal yoki katalizator sifatida xizmat qilishi mumkin.
Biz seolit va metall organik konstruksiyalarni yoki MOFlarni mos ravishda 1 nanometrdan kam (seolitdagi kabi) yoki 1 nanometrdan katta (MOFlarda bo'lgani kabi) bo'lgan ikkita umumiy g'ovakli material sifatida aniqlashimiz mumkin.
Zeolit nima?
Zeolit mikro gözenekli aluminosilikat mineralidir. U asosan katalizator sifatida foydalidir. Tijoriy miqyosda u adsorbent sifatida foydalidir. Bu atama 1756 yilda shved mineralogi Aksel Fredrik Kronstedtning tadqiqotlaridan keyin shuhrat qozongan. U stilbitni o'z ichiga olgan ma'lum bir materialni tez qizdirganda suvdan ko'p miqdorda bug' hosil bo'lishini kuzatdi (bu material ichida adsorbsiya orqali sodir bo'ladi). Bu kuzatuvga qarab, bu olim bu materialni zeolit deb nomladi, bu yunoncha “zeo”=”qaynamoq” va “litos”=”tosh” degan ma’noni anglatadi.
01-rasm: Tomsonit – zeolit mineralining bir shakli
Zeolit tuzilishi
Seolitda ko'p turli xil kationlar, jumladan Na+, K+, Ca2+ va Mg2+ bilan bog'lanishi mumkin bo'lgan g'ovakli tuzilish mavjud. Bu musbat zaryadlangan ionlar bo'lib, ularni erkin ushlab turish mumkin. Shuning uchun bu ionlar eritma bilan aloqa qilganda boshqa ionlarga osongina almashinishi mumkin. Zeolit guruhidagi minerallar tarkibiga analsim, chabazit, klinoptilolit, stilbit va boshqalar kiradi.
02-rasm: Zeolitning mikroskopik tuzilishi
Seolitning xossalarini hisobga olsak, tabiiy shakllar ishqoriy er osti suvlari bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Bundan tashqari, bu materiallar uzoq vaqt davomida cho'kishdan keyingi muhitda kristallanishi mumkin. Bundan tashqari, tabiiy zeolit shakllari kamdan-kam hollarda sof holatda bo'ladi. Ular odatda boshqa minerallar, metallar, kvarts va boshqalar bilan ifloslangan.
MOF nima?
Metal-organik ramkalar yoki MOFlar organik va noorganik guruhlardan tashkil topgan gibrid gözenekli materiallardir. Biz ushbu materiallarning tuzilishini tabiatda kristalli va 3D sifatida kuzatishimiz mumkin va u moslashuvchan organik bog'lovchi ligandlar bilan birga metall ionlari yoki metall klasterlar kabi qattiq noorganik guruhlarning kombinatsiyasidan foydalanishi mumkin. Qattiq va moslashuvchan guruhlardan bunday foydalanish MOFlarga uzoq masofali sozlanishi mumkin bo'lgan teshiklarni olish imkonini beradi, bu esa molekulalarning keng doirasi bilan bog'lanishi mumkin. Ushbu material sozlanishi mumkin, bu esa ularning g'ovaklariga kirishi mumkin bo'lgan molekulalar turini tanlab olish imkonini beradi.
MOF tuzilmasi
MOFlarning tuzilishini diqqat bilan ko'rib chiqsak, noorganik va organik guruhlarning teshiklarni hosil qilish uchun o'ziga xos tarzda joylashtirilganligini kuzatishimiz mumkin. MOFlarning tuzilishi noorganik tugunlarning koordinatsion tarmog'i sifatida yuzaga keladi. Ushbu tugunlar strukturaviy muntazamlik bilan birga geometrik barqarorlikni ta'minlaydigan bu teshiklarning burchaklarini hosil qiladi. Bundan tashqari, tugunlarni bir-biriga bog'laydigan organik bog'lovchilar sintetik ko'p qirrali va modulli funksionallikni ta'minlaydi. Bundan tashqari, xuddi shu tuzilma MOFlarning 3D tuzilishida takrorlanishini ko‘rishimiz mumkin.
Zeolit va MOF oʻrtasidagi farq nima?
Seolit ko'p yillar davomida g'ovakli material sifatida variant bo'lgan bo'lsa-da, metall-organik ramkalar (MOF) va kovalent organik ramkalar (COF) kabi boshqa materiallarning rivojlanishi hozirgi vaqtda undan foydalanishni qiyinlashtirmoqda. Zeolit va MOF o'rtasidagi asosiy farq shundaki, zeolit asosan katalizator sifatida foydalidir, MOF esa kataliz uchun qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar uchun idealdir yoki ular o'zlari katalizator sifatida harakat qilishlari mumkin. Bundan tashqari, zeolitdagi teshiklar 1 nanometrdan kamroq, MOFdagi teshiklar esa 1 nanometrdan katta.
Quyidagi infografikada zeolit va MOF oʻrtasidagi farq jadval koʻrinishida jamlangan.
Xulosa – Zeolit va MOF
Biz seolit va metall organik ramkalar yoki MOFlarni mos ravishda 1 nanometrdan kam (seolitdagi kabi) yoki 1 nanometrdan kattaroq (MOFlarda bo'lgani kabi) bo'lgan ikkita umumiy gözenekli material sifatida aniqlashimiz mumkin. Tseolit va MOF o'rtasidagi asosiy farq shundaki, zeolit asosan katalizator sifatida foydalidir, MOF esa kataliz uchun qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar uchun ideal yoki ular o'zlari katalizator sifatida harakat qilishlari mumkin.
