Différence entre la zéolite et le MOF

Le Différence clé entre la zéolite et le MOF Est-ce que la zéolite est principalement utile comme catalyseur, tandis que le MOF est idéal pour les structures de support pour la catalyse ou peut agir comme catalyseur.

Nous pouvons identifier les cadres ou les MOF organiques de zéolite et métal.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la zéolite 
3. Qu'est-ce que MoF
4. Zéolite et mof sous forme tabulaire
5. Résumé - Zéolite vs MOF

Qu'est-ce que la zéolite?

La zéolite est un minéral en aluminosilicate microporeux. Il est principalement utile comme catalyseur. À l'échelle commerciale, il est utile comme adsorbant. Ce terme est devenu célèbre en 1756 après les recherches sur le minéralogiste suédois Axel Fredrik Cronstedt. Il a observé la production de grandes quantités de vapeur à partir de l'eau (qui se produit à l'intérieur du matériau par adsorption) lors d'un chauffage rapide d'un matériau particulier contenant du stilbite. Selon cette observation, ce scientifique a nommé cette zéolite matérielle, qui a le sens grec, "zeo" = "à bouillir" et "lithos" = "pierre".

Figure 01: Thomsonite - une forme de minéral zéolite

Structure de zéolite

Il existe une structure poreuse en zéolite qui peut s'associer à une grande variété de cations, notamment Na +, K +, Ca2 + et Mg2+. Ce sont des ions chargés positivement qui peuvent être détenus vaguement. Par conséquent, ces ions peuvent être facilement échangés contre d'autres ions au contact d'une solution. Les membres minéraux du groupe zéolite comprennent analcime, chabazite, clinoptilolite, stilbite, etc.

Figure 02: Structure microscopique de la zéolite

Lorsque vous envisagez les propriétés de la zéolite, les formes naturelles peuvent réagir avec les eaux souterraines alcalines. De plus, ces matériaux peuvent se cristalliser dans des environnements post-dépôt sur une grande période de temps. De plus, les formes de zéolite naturelle se produisent rarement à l'état pur. Ils sont généralement contaminés par d'autres minéraux, métaux, quartz, etc.

Qu'est-ce que MoF?

Des cadres ou des MOF organisationnels métalliques sont des matériaux poreux hybrides composés de groupes organiques et inorganiques. Nous pouvons observer la structure de ces matériaux comme de nature cristalline et 3D, et il peut utiliser une combinaison de groupes inorganiques rigides tels que des ions métalliques ou des grappes métalliques ainsi que des ligands de liens organiques flexibles. Cette utilisation de groupes rigides et flexibles peut permettre aux MOF d'obtenir des pores accordables à longue portée, qui peuvent s'associer à une large gamme de molécules. Ce matériau peut subir un tunning, ce qui leur permet d'être sélectif pour le type de molécules qui peuvent entrer dans leurs pores.

Structure MOF

Lorsque vous envisagez de près la structure des MOF, nous pouvons observer que les groupes inorganiques et organiques sont disposés de manière spécifique en faisant les pores. La structure des MOF se produit comme un réseau de coordination de nœuds inorganiques. Ces nœuds ont tendance à former les coins de ces pores fournissant une stabilité géométrique ainsi qu'une régularité structurelle. De plus, les liens organiques qui connectent les nœuds ensemble fournissent une polyvalence synthétique et une fonctionnalité modulaire. De plus, nous pouvons voir que la même structure est répétée dans la structure 3D des MOF.

Quelle est la différence entre la zéolite et le MOF?

Bien que la zéolite soit l'option en tant que matériau poreux pendant de nombreuses années, le développement d'autres matériaux tels que les cadres métal-organiques (MOF) et les cadres organiques covalents (COF) ont contesté son utilisation à l'heure actuelle. La principale différence entre la zéolite et le MOF est que la zéolite est principalement utile comme catalyseur tandis que le MOF est idéal pour les structures de support pour la catalyse, ou ils peuvent agir comme des catalyseurs eux-mêmes. De plus, les pores de la zéolite sont inférieurs à 1 nanomètre, tandis que les pores de MOF sont supérieurs à 1 nanomètre.

L'infographie suivante résume la différence entre la zéolite et le MOF sous forme tabulaire.

Résumé - Zéolite vs MOF

Nous pouvons identifier les cadres ou les MOF organiques de zéolite et métal. La principale différence entre la zéolite et le MOF est que la zéolite est principalement utile comme catalyseur tandis que le MOF est idéal pour les structures de support pour la catalyse ou qu'ils peuvent agir comme des catalyseurs eux-mêmes.

Référence:

1. Critchley, Liam. «Un guide de la différence entre les MOF (cadres métal-organiques) et les COF (cadres organiques covalents)." Azonano.com, 16 novembre. 2018.

Image gracieuseté:

1. «Thomsonite-61017» par Rob Lavinsky, Irocks.com - (cc-by-sa-3.0) via Commons Wikimedia
2. «Structure de zéolite comme assemblée de tétraède» par François-Xavier Coudert - propre travail (CC par 4.0) via Commons Wikimedia