Ključna razlika između kovalentnog organskog i metalnog organskog okvira je u tome što su kovalentni organski okviri strukture koje imaju kovalentne veze, dok su metalni organski okviri strukture koje imaju koordinacijske veze.
Kovalentni i metalni organski okviri su klase spojeva s jedinstvenim svojstvima. Obje ove klase sadrže materijale koji su prepoznati kao čvrsti organski spojevi. Općenito, kovalentni organski okviri su spojevi koji imaju dvo- ili trodimenzionalna svojstva, dok su metalni organski okviri spojevi koji imaju jedno-, dvo- ili trodimenzionalna svojstva.
Što je kovalentni organski okvir?
Kovalentni organski okviri su dvodimenzionalne ili trodimenzionalne organske čvrste tvari. Možemo ih skratiti kao COF. Ovi materijali imaju proširene strukture s građevnim blokovima koji su međusobno povezani kovalentnim kemijskim vezama. Ove veze su jake kovalentne veze. Obično su COF-ovi porozne i kristalne strukture. Štoviše, ti su materijali izrađeni od laganih elemenata; uglavnom vodik (H), bor (B), ugljik (C), dušik (N) i kisik (O). Ovi laki kemijski elementi obično tvore jake kovalentne veze. Neki uobičajeni primjeri kovalentnog organskog okvira uključuju dijamant, grafit i borov nitrid.
Slika 01: Kovalentni organski okvir
Kada se razmatra struktura kovalentnog organskog okvira, ovi materijali su porozne strukture kristalne prirode i sadrže sekundarne građevne blokove. Ti se građevni blokovi skupljaju u periodičnu strukturu. Kombinacija ovih gradivnih blokova može dovesti do stvaranja beskonačnog broja organskih okvira.
Postoje različite upotrebe kovalentnih organskih okvira uključujući skladištenje vodika, skladištenje metana, sakupljanje širokog raspona valnih duljina i fotona iz svjetlosti, omogućavanje migracije energije, hvatanje ugljika, elektrokatalizu, itd.
Što je Metal Organic Framework?
Metalno-organski okviri su jedno, dvodimenzionalne ili trodimenzionalne organske čvrste tvari. To je klasa spojeva koji sadrže krutine sastavljene od metalnih iona ili klastera koji su koordinirani s organskim ligandima. Ovo je podrazred koordinacijskih polimernih materijala. Posebnost ove klase materijala je njegova porozna struktura. Organski ligandi u tim strukturama ponekad se nazivaju "podupirači".
Formalno, metalni organski okvir je koordinacijski kompleks s organskim ligandima koji imaju potencijalne praznine. Ova koordinacijska mreža proteže se kroz ponavljajuće koordinacijske entitete u jednoj dimenziji i postoje unakrsne veze između dva ili više pojedinačnih lanaca koji čine dvodimenzionalnu ili trodimenzionalnu strukturu.
Slika 02: Metalni organski okvir
Ponekad, pore ostaju stabilne tijekom eliminacije gostujućih molekula kao što su otapala i te se pore također mogu ponovno napuniti drugim spojevima. Ovo svojstvo čini ove metalne organske okvire boljim mjestima za skladištenje plinova, a ovi su materijali također važni u pročišćavanju plinova, odvajanju plinova, katalizi, kao vodljive čvrste tvari i kao superkondenzatori.
Koja je razlika između kovalentnog organskog i metalnog organskog okvira?
Ključna razlika između kovalentnog organskog i metalnog organskog okvira je u tome što su kovalentni organski okviri strukture koje imaju kovalentne veze, dok su metalni organski okviri strukture koje imaju koordinacijske veze. Osim toga, općenito su kovalentni organski okviri spojevi koji imaju dvodimenzionalna ili trodimenzionalna svojstva, dok su metalni organski okviri spojevi koji imaju jedno, dvodimenzionalno ili trodimenzionalno svojstvo.
Štoviše, bor nitrid, grafit, dijamant itd. primjeri su kovalentnih organskih okvira dok je 1,4-benzendikarboksilna kiselina primjer metalnih organskih okvira.
U nastavku infografika sažima razliku između kovalentnog organskog i metalnog organskog okvira.
Sažetak – Kovalentni organski naspram metalnog organskog okvira
Kovalentni i metalni organski okviri su klase spojeva s jedinstvenim svojstvima. Ključna razlika između kovalentnog organskog i metalnog organskog okvira je u tome što su kovalentni organski okviri strukture koje imaju kovalentne veze, dok su metalni organski okviri strukture koje imaju koordinacijske veze.