무기화학실험 | MOF-5 합성

 

 

 

TIP

 

 

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

 

 

 

유기금속 구조물

MOFs는 촉매하에서 separation, gas storage, molecular recognition등에 응용될만한 좋은 신물질로 널리 여겨저 왔다. 이 물질은 zeolite처럼 미세한 구멍이 있는 무기물질이다. 또 이 구조물은 안에 pore가 기능적이고 구조적이게 다루어지므로 해서 합리적으로 휘러짐을 통한 potential을 가진다. 이 구조물이 구조적으로 pore를 형성하지 못하고 open되어 안에 guest를 품는 능력이 사라지면 이 물질은 inavilita해진다. 결정화합물의 MOFs 합성시 300℃로 충분히 desolvated 되면 안정해 지는 것을 x-ray singlr crystal analysis를 이용해 증명 할 수 있다.

 

MOFs는 매우 우수한 다공성과 큰 표면적에 의해 가스흠착과 저장에 매우 유용한다. 유기문자에 의해 삼차원 구조 내에서 서로 연결되 있는 산화금속단위들로 구성되어 있으며 따라서 다른 분자에 MOF를 적용하기 위해 적당한 조성과 크기를 가질 수 있도록 디자인 할 수도 있다. MOF의 전형적인 형태인 MOF-5는 ZnO4가 사면체 다각형을 형성하고 benzene dicarboxylate 이온이 리간드를 형성하는 물질이다. 이는 직접 교반 기술을 이용하여 저비용으로 쉽게 합성 할 수 있다

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실험 방법

1. 실험 과정

1) Zn(NO₃)₂·4H₂O 670㎎과 H₂BDC 125㎎을 20㎖ 유리병에서 NMP 10㎖에 용해시킨다

 

2) 20시간동안 100℃에서 가열한다.

 

3) 그 용액을 조심스럽게 따르고 투명한 조각 결정을 DMF에서 씻는다.

 

4) 3일에 3번 CHCl₃와 교체한다.

 

5) 그 물질 125℃에서 6시간동안 evacuate하여 sample결과 4031.5 ㎡/g을 얻는다.

 

 

 

[무기화학실험]MOF-5 합성 레포트