ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโครงสร้างอินทรีย์โควาเลนต์กับโลหะอินทรีย์คือโครงสร้างที่มีพันธะโควาเลนต์คือโครงสร้างที่มีพันธะโควาเลนต์ในขณะที่โครงสร้างอินทรีย์ของโลหะคือโครงสร้างที่มีพันธะประสาน
เฟรมเวิร์กของโควาเลนต์และโลหะอินทรีย์เป็นกลุ่มของสารประกอบที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว ทั้งสองคลาสนี้มีวัสดุที่ได้รับการยอมรับว่าเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นของแข็ง โดยทั่วไป เฟรมเวิร์กอินทรีย์โควาเลนต์คือสารประกอบที่มีคุณสมบัติสองหรือสามมิติ ในขณะที่เฟรมเวิร์กอินทรีย์ของโลหะคือสารประกอบที่มีคุณสมบัติหนึ่ง สอง หรือสามมิติ
กรอบโครงสร้างอินทรีย์โควาเลนต์คืออะไร
โครงสร้างอินทรีย์โควาเลนต์เป็นของแข็งอินทรีย์สองหรือสามมิติ เราสามารถย่อให้เป็น COFs วัสดุเหล่านี้ได้ขยายโครงสร้างด้วยหน่วยการสร้างซึ่งเชื่อมต่อกันผ่านพันธะเคมีโควาเลนต์ การเชื่อมโยงเหล่านี้เป็นพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่ง โดยปกติ COFs จะเป็นโครงสร้างที่มีรูพรุนและเป็นผลึก นอกจากนี้ วัสดุเหล่านี้ยังทำจากองค์ประกอบแสง ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจน (H) โบรอน (B) คาร์บอน (C) ไนโตรเจน (N) และออกซิเจน (O) องค์ประกอบทางเคมีเบาเหล่านี้มักจะสร้างพันธะโควาเลนต์ที่แรง ตัวอย่างทั่วไปของเฟรมเวิร์กอินทรีย์โควาเลนต์ ได้แก่ เพชร กราไฟต์ และโบรอนไนไตรด์
รูปที่ 01: กรอบโครงสร้างอินทรีย์โควาเลนต์
เมื่อพิจารณาโครงสร้างของเฟรมเวิร์กอินทรีย์โควาเลนต์ วัสดุเหล่านี้เป็นโครงสร้างที่มีรูพรุนที่มีลักษณะเป็นผลึกและมีโครงสร้างรองหน่วยการสร้างเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นโครงสร้างเป็นระยะ การผสมผสานของโครงสร้างเหล่านี้สามารถนำไปสู่การสร้างเฟรมเวิร์กออร์แกนิกจำนวนไม่สิ้นสุด
มีการใช้เฟรมเวิร์กอินทรีย์โควาเลนต์ที่แตกต่างกัน เช่น การจัดเก็บไฮโดรเจน การจัดเก็บมีเทน การเก็บเกี่ยวช่วงความยาวคลื่นและโฟตอนจากแสงที่หลากหลาย ทำให้เกิดการย้ายถิ่นของพลังงาน การจับคาร์บอน กระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า ฯลฯ
กรอบโลหะอินทรีย์คืออะไร
โครงสร้างโลหะอินทรีย์เป็นของแข็งอินทรีย์หนึ่ง สอง หรือสามมิติ เป็นชั้นของสารประกอบที่มีของแข็งประกอบด้วยไอออนโลหะหรือกระจุกที่ประสานกับลิแกนด์อินทรีย์ นี่คือคลาสย่อยของวัสดุพอลิเมอร์ประสานงาน ลักษณะเฉพาะของวัสดุประเภทนี้คือโครงสร้างที่มีรูพรุน แกนด์อินทรีย์ในโครงสร้างเหล่านี้บางครั้งเรียกว่า "สตรัท"
อย่างเป็นทางการ โครงสร้างโลหะอินทรีย์คือคอมเพล็กซ์การประสานงานกับแกนด์อินทรีย์ที่มีช่องว่างที่อาจเกิดขึ้นเครือข่ายการประสานงานนี้ขยายผ่านหน่วยงานการประสานงานที่เกิดซ้ำในมิติเดียว และมีการเชื่อมโยงข้ามระหว่างสายโซ่เดี่ยวตั้งแต่สองสายขึ้นไปซึ่งสร้างโครงสร้างสองหรือสามมิติ
รูปที่ 02: Metal Organic Framework
บางครั้งรูขุมขนจะคงที่ระหว่างการกำจัดโมเลกุลของแขก เช่น ตัวทำละลาย และรูขุมขนเหล่านี้สามารถเติมด้วยสารประกอบอื่นๆ ได้ คุณสมบัตินี้ทำให้โครงสร้างโลหะอินทรีย์เหล่านี้เป็นที่เก็บก๊าซได้ดีขึ้น และวัสดุเหล่านี้ก็มีความสำคัญในการทำให้บริสุทธิ์ก๊าซ การแยกก๊าซ การเร่งปฏิกิริยา การนำของแข็ง และในฐานะตัวเก็บประจุยิ่งยวด
กรอบโครงสร้างอินทรีย์แบบโควาเลนต์กับโลหะอินทรีย์แตกต่างกันอย่างไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโครงสร้างอินทรีย์ของโควาเลนต์และโลหะอินทรีย์คือโครงสร้างที่มีพันธะโควาเลนต์คือโครงสร้างที่มีพันธะโควาเลนต์ในขณะที่โครงสร้างอินทรีย์ของโลหะคือโครงสร้างที่มีพันธะประสานงานนอกจากนี้ โดยทั่วไป เฟรมเวิร์กอินทรีย์โควาเลนต์คือสารประกอบที่มีคุณสมบัติสองหรือสามมิติ ในขณะที่เฟรมเวิร์กอินทรีย์ของโลหะคือสารประกอบที่มีคุณสมบัติหนึ่ง สอง หรือสามมิติ
ยิ่งไปกว่านั้น โบรอนไนไตรด์ กราไฟต์ เพชร ฯลฯ เป็นตัวอย่างของโครงสร้างอินทรีย์โควาเลนต์ในขณะที่กรด 1, 4-benzenedicarboxylic เป็นตัวอย่างของโครงสร้างอินทรีย์โลหะ
ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างเฟรมเวิร์กอินทรีย์โควาเลนต์และอินทรีย์โลหะ
Summary – โควาเลนต์ออร์แกนิกกับโลหะออร์แกนิกเฟรมเวิร์ก
เฟรมเวิร์กของโควาเลนต์และโลหะอินทรีย์เป็นกลุ่มของสารประกอบที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเฟรมเวิร์กอินทรีย์โควาเลนต์และเฟรมเวิร์กอินทรีย์โลหะคือ โครงสร้างอินทรีย์โควาเลนต์คือโครงสร้างที่มีพันธะโควาเลนต์ ในขณะที่เฟรมเวิร์กของโลหะอินทรีย์คือโครงสร้างที่มีพันธะโคออร์ดิเนต