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MIL-53

MIL-53 MIL-53 (MIL ⇒ M atériaux de l′ I nstitut L avoisier ) pertenece a la clase de materiales de estructura metalorgánica (MOF). La primera síntesis y el nombre fueron estable...

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MIL-53
MIL-53

MIL-53 (MIL ⇒ M atériaux de l′ I nstitut L avoisier ) pertenece a la clase de materiales de estructura metalorgánica (MOF). La primera síntesis y el nombre fueron establecidos por el grupo de Gérard Férey en 2002. [ 1 ] La estructura MIL-53 consiste en cadenas inorgánicas [M-OH], que están conectadas a cuatro cadenas inorgánicas vecinas por moléculas de enlace basadas en tereftalato. Cada centro metálico está coordinado octaédricamente por seis átomos de oxígeno . Cuatro de estos átomos de oxígeno provienen de cuatro grupos carboxilato diferentes y los dos átomos de oxígeno restantes pertenecen a dos fragmentos μ-OH diferentes, que unen los centros metálicos vecinos. La estructura de la estructura resultante contiene poros unidimensionales en forma de diamante. Muchos grupos de investigación han estudiado la flexibilidad de la estructura MIL-53. Este comportamiento flexible, durante el cual la sección transversal del poro cambia reversiblemente, se denominó "efecto de respiración" y describe la capacidad de la estructura MIL-53 para responder a estímulos externos. [ 2 ]

Análogos estructurales

Análogos monometálicos de MIL-53 con un solo enlace

MIL-53(Cr) fue el primer miembro reportado de la familia MIL-53 y está construido a partir de Cr 3+ como centro metálico y tereftalato (benceno-1,4-dicarboxilato) como moléculas de enlace. [ 1 ] Basándose en el diseño tipo caja de herramientas de los materiales de estructura metalorgánica, se pueden utilizar diferentes centros metálicos o moléculas de enlace para la síntesis de otros miembros de la familia MIL-53. [ 2 ] Se utilizan principalmente centros metálicos trivalentes (M 3+ ), pero también se han publicado materiales con metales divalentes (M 2+ ) o tetravalentes (M 4+ ).

El tereftalato se utilizó como molécula enlazadora en los primeros informes sobre materiales MIL-53. [ 1 ] Posteriormente, se utilizaron moléculas enlazadoras basadas en tereftalato con grupos funcionales adicionales para la síntesis de materiales MIL-53 funcionalizados. [ 2 ] Aparte de los dos grupos carboxilato del tereftalato, que se utilizan para la formación de la estructura del armazón, las moléculas enlazadoras funcionales contienen uno o más grupos funcionales en el anillo de benceno , que no participan en la formación del armazón.

Análogos de MIL-53 de componentes mixtos

Además de los análogos monometálicos de MIL-53 con un solo ligando, que contienen un tipo de metal y un tipo de ligando dentro de la estructura reticular, se han descrito varios análogos de MIL-53 de componentes mixtos. En los materiales MIL-53 de metales mixtos, dos metales diferentes se incorporan a la estructura reticular en posiciones reticulares cristalográficamente equivalentes. Dado que ambos tipos de metales ocupan posiciones equivalentes, la proporción de metales generalmente puede modificarse independientemente de la estructura reticular. Los análogos de MIL-53 de metales mixtos se han sintetizado principalmente mediante procedimientos de síntesis directa en condiciones hidrotermales o solvotermales .

De forma similar a los materiales MIL-53 de metales mixtos, se han descrito análogos de MIL-53 con enlaces mixtos, en los que se incorporan dos moléculas de enlace diferentes a la estructura del armazón en posiciones cristalográficamente equivalentes y en proporciones distintas. Una ventaja de utilizar el concepto de enlaces mixtos es que el número de grupos funcionales en el armazón puede ajustarse mediante el uso de diferentes proporciones de enlaces.

Referencias

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