E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - Σχεδιασμός και σύνθεση νέων πορωδών πολυμερών συναρμογής (MOFs) βασισμένων σε τροποποιημένους οργανικούς υποκαταστάτες

Αρχική Σχεδιασμός και σύνθεση νέων πορωδών πολυμερών συναρμογής (MOFs) βασισμένων σε τροποποιημένους οργανικούς υποκαταστάτες

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000410413

Τίτλος

Σχεδιασμός και σύνθεση νέων πορωδών πολυμερών συναρμογής (MOFs) βασισμένων σε τροποποιημένους οργανικούς υποκαταστάτες

Άλλος τίτλος

Design and synthesis of novel porous coordination polymers based on functionalized organic linkers

Συγγραφέας

Σαρτσίδου, Χριστίνα

Σύμβουλος διατριβής

Τρικαλίτης, Παντελής Ν.

Μέλος κριτικής επιτροπής

Μήλιος, Κωνσταντίνος
Φρουδάκης, Γεώργιος

Περίληψη

Τα Metal Organic Frameworks (MOFs) είναι μια σχετικά καινούρια οικογένεια πορωδών υλικών που σχηματίζονται από την ένωση με δεσμό συναρμογής ενός μεταλλικού κατιόντος ή μεταλλικής πλειάδας με έναν οργανικό υποκαταστάτη. Μεταβάλλοντας την φύση της ανόργανης μεταλλικής πλειάδας ή την γεωμετρία του οργανικού υποκαταστάτη, είναι εφικτός ο σχεδιασμός υλικών με διαφορετικές δομές/τοπολογίες. Επιπλέον, τροποποιώντας τον οργανικό υποκαταστάτη με λειτουργικές ομάδες, μεταβάλλονται και οι ιδιότητες των υλικών αυτών. Το εξαιρετικό πορώδες των MOFs σε συνδυασμό με την δυνατότητα ελέγχου στο μέγεθος, στο σχήμα και τη λειτουργικότητα του πόρου καθιστά αυτά τα υλικά κατάλληλα για ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών, όπως η αποθήκευση αερίων και ο διαχωρισμός αερίων με περιβαλλοντικό ενδιαφέρον (CO₂, CH₄, H₂,), η κατάλυση, μεταφορά φαρμάκων, αγωγιμότητα πρωτονίων κ.α. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας συντέθηκαν και χαρακτηρίστηκαν τροποποιημένα με πολικές ομάδες (-ΝΟ₂, -SO₃H, -NH-) MOFs, και αξιολογήθηκε η επίδραση αυτών στην προσρόφηση των αερίων. Συγκεκριμένα, συντέθηκαν με τον τροποποιημένο υποκαταστάτη με μία σουλφονική ομάδα 4-sulfonapthelene-2,6-dicarboxylic acid, τα MOFs IRMOF-8-SO₃H και μία σειρά από MOFs με fcu τοπολογία βασισμένα σε σπάνιες γαίες. Στη συνέχεια, το Y-fcu-MOF τροποποιήθηκε με κατιόντα Ag⁺ κι ελέγχθηκε η ικανότητα του διαχωρισμού του προπενίου από το προπάνιο. Επιπλέον, συντέθηκαν και χαρακτηρίστηκε το πορώδες τριών μεσοπορώδων MOFs με τη χρήση δύο διαφορετικής γεωμετρίας υποκαταστατών και την τετραπυρηνική μεταλλική πλειάδα [Zn₄O(COΟ)₆]. Τέλος, με τη χρήση ενός υποκαταστάτη με τετράγωνη γεωμετρία σύνδεσης (τετρατοπικός), συντέθηκαν με επιτυχία δύο MOFs με τις σπάνιες τοπολογίες she και csq. Η τοπολογία she σχηματίστηκε από τον συνδυασμό του τετρατοπικού υποκαταστάτη με την εξαπυρηνική μεταλλική πλειάδα του Hf₆, [Hf₆(μ₃-Ο)₄(μ₃-ΟΗ)₄(CH₃COΟ)₁(HCOO)₅ (Η₂Ο)₆(COO)₆]. Το Hf-she-MOF ενεργοποιήθηκε επιτυχώς και οι προσροφητικές του ιδιότητες μελετήθηκαν εκτενώς ως προς τα αέρια CO₂, CH₄ και Η₂ σε χαμηλές και υψηλές πιέσεις. To Y-csq-MOF σχηματίστηκε από τον συνδυασμό του τετρατοπικού υποκαταστάτη με την τετραπυρηνική πλειάδα του Υ₄, [Υ₄(μ₃-Ο)₂(COO)₈]. Αξιολογήθηκαν οι προσροφητικές του ιδιότητες ως προς τα αέρια CO₂, CH₄ και Η₂.

Φυσική περιγραφή

144 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Ελληνικά

Θέμα

Gas sorption

Porous materials,

Πορώδη υλικά

Προσρόφηση αερίων

Ημερομηνία έκδοσης

2017-07-21

Συλλογή