ARMAZONES METAL ORGANICOS final

MOFs
METAL-ORGANIC
FRAMEWORKS
JMANCERA
SEMINARIO DE GRADO
UDCA-2015

MOF

• Combinación de iones metálicos inorgánicos con
polímeros orgánicos, para formar una estructura
tridimensional. Formando compuestos
cristalinos y porosos .

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES MOF
Elevada
versatilidad
estructural
y
de
composición, dada por la
gran variedad de metales
y ligandos orgánicos que
han sido y puedenser
utilizados
para
la
formación de dichos
materiales.

• Son las casi 4.000 estructuras MOF diferentes
publicadas entre 1978 y 2006.18
Tabla 1. Propiedades texturales de algunos
materiales MOF destacados.

Altas superficies específicas y volúmenes de poro.
• La mayoría de los MOFs presentan estructuras
abiertas, que pueden alcanzar superficies según
el método BET, de hasta 6.240 m2/g, ovolumen
de poros de 3,60 cm3/g para el material MOF210.2.

TAMAÑOS DE PORO
• Poros grandes para aumentar la capacidad de adsorción o
admitir moléculas voluminosas.
• Poros pequeños para aumentar la interacción molecular por
efecto de confinamiento.

CENTROS METÁLICOS
EXPUESTOS.
Tal como se sintetizan, algunos
materiales MOF tienen moléculas
(de disolvente, agentes directores de
estructura, etc.)coordinadas a los
clústeres metálicos que se pueden
extraer sin que se destruya la
estructura, a pesar de que esto
conlleva un cambio en el número de
coordinación de los metales, que
resultan insaturados y a menudo
expuestos a una posible interacción
con otras moléculas huésped.

•

INTERPENETRACIÓN DE LA ESTRUCTURA
La interpenetración de la estructura
consiste en que dos o más estructuras seencuentran físicamente entrecruzadas
debido a un inter-crecimiento de las redes.

ESTRUCTURA

• Fuente :
http://www.bdigital.unal.edu.co/47221/1/197593.2014.pdf

• Estas estructuras son
generadas por enlaces
de coordinación entre
cationes metálicos tales
como Zn2+ o Cu2+ y
grupos coordinantes o
donadores de electrones
como carboxilatos o
aminas
• a. MOF-5
• b. MOF-74
• c. MOF-179

Fuente:http://www.bdigital.unal.edu.co/4
7221/1/197593.2014.pdf

Dimensiones: Se pueden formar polimeros en 1D, 2D y 3D y su
topología de los MOF esta relacionada por la coordinación
preferida por el metal y la geometría del componente orgánico

HISTORIA
• 1995 Omar Yaghi y
Hailian Li realizaron
la sintesis
hidrotermica (Alta
temperatura y
presión para creación
de cristales) del
primer MOF.

• 1999 se reporta laestructura de MOF 5

INVESTIGADORES
DESCATADOS
•Yaghi nació 09 de febrero 1965 en
Ammán, Jordania.
•Licenciado químico de la Universidad
Estatal de Nueva York-Albany (1985)
y Ph.D. de la Universidad de IllinoisUrbana (1990).
•Postdoctoral en la Universidad de
Harvard (1990-1992).
• Co-Director del Instituto de
Nanociencias de la Universidad de
California en Berkeley y
el Laboratorio NacionalLawrence
Berkeley
• https://www.youtube.com/watch?v=SU5t78po4x0

LINEAS DE INVESTIGACION
• Diseño y síntesis de marcos porosos para detección
selectiva y sensible
• Almacenamiento de gas y transporte: el almacenamiento
de hidrógeno para combustible de automóviles y
productos electrónicos móviles y almacenamiento de
metano automóviles y para el transporte de reservas de
gas natural
• Polimerizacióncatalizada por MOF para la producción de
polímeros utilizados como materiales de construcción
• Aplicaciones biomédicas, almacenamiento y la liberación
por el MOF del principio activo.

MOF-5

• Es la primera estructura reportada que permanece
en estado cristalino y es estable al ser calentada a
300 °C . Partiendo de

SINTESIS
• Se hace la respectiva mezcla entre:

LIGANDO
LIGANDO

SAL
SAL DE
DE LLMETAL
METAL

MOF
MOF

• Calentandolo entre 12 a 48 horas
• Solo hasta el 2006 se reporto una sintesis de mof-5 de 50 g

TECNICA MICROONDAS

• Se somete el solvente a una radiación de microondas
produciendo un aumento de la temperatura y acelerando la
reacción
En 2006 se usa para sintetizar MOF-5. Se disminuye tiempo y
tamaño de los cristales

SONOQUIMICOS
• La aceleración de la reacción
se...