एमओएफ और सीओएफ के बीच मुख्य अंतर यह है कि एमओएफ में कार्बनिक लिंकर्स के साथ नोड्स के रूप में धातु परमाणु या क्लस्टर होते हैं, जबकि सीओएफ में गैर-धातु नोड्स होते हैं।
MOF शब्द मेटल ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क के लिए है, जबकि COF शब्द कोवेलेंट ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क के लिए है।
एमओएफ क्या है?
MOF या धातु कार्बनिक ढांचे धातु आयनों या समूहों वाले यौगिक होते हैं जो 1D, 2D, या 3D संरचनाओं को बनाने वाले कार्बनिक लिगैंड के लिए समन्वित होते हैं। अक्सर झरझरा होने की उनकी विशेष विशेषता के कारण ये यौगिक समन्वय पॉलिमर के एक उपवर्ग में आते हैं। एमओएफ में, कार्बनिक लिगैंड्स को कभी-कभी "स्ट्रट्स" या "लिंकर्स" नाम दिया जाता है।
चित्र 01: MOF क्रिस्टल के अंदर बीज की इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि
औपचारिक रूप से, हम एक धातु-कार्बनिक ढांचे को एक समन्वय नेटवर्क के रूप में नाम दे सकते हैं जिसमें संभावित रिक्तियों के साथ कार्बनिक लिगैंड होते हैं। इस प्रकार का समन्वय नेटवर्क समन्वय संस्थाओं की पुनरावृत्ति के माध्यम से विस्तारित समन्वय परिसर से गुजर सकता है। यह विस्तार एक आयाम में होता है लेकिन दो या दो से अधिक श्रृंखला संरचनाओं, लूप या सर्पिल संरचनाओं के बीच क्रॉस-लिंकिंग के साथ होता है, जो दो या तीन आयामों में एमओएफ के विस्तार का कारण बनता है।
कभी-कभी विलायक के उन्मूलन के दौरान एमओएफ में छिद्र स्थिर होते हैं। इसलिए, हम उस स्थान को दूसरे यौगिक से भर सकते हैं। यह सुविधा एमओएफ को हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड गैस सहित गैसों के भंडारण के लिए उपयोगी बनाती है।इसके अलावा, एमओएफ गैस शुद्धिकरण, गैस पृथक्करण, जल उपचार, उत्प्रेरण और सुपरकैपेसिटर के रूप में महत्वपूर्ण हैं।
सीओएफ क्या है?
COF या सहसंयोजक कार्बनिक ढांचे ऐसे यौगिक हैं जो 2D या 3D संरचनाएं बना सकते हैं, जिसमें कार्बनिक संस्थाओं के बीच सहसंयोजक बंधन शामिल हैं। ये यौगिक कार्बनिक अग्रदूतों के बीच प्रतिक्रिया से बनते हैं, और प्रतिक्रिया झरझरा, स्थिर और क्रिस्टलीय सामग्री बनाने वाले मजबूत सहसंयोजक बंधन देती है। इन झरझरा क्रिस्टलीय संरचनाओं में आमतौर पर माध्यमिक निर्माण इकाइयां होती हैं जो एक आवधिक और झरझरा ढांचा बनाने के लिए इकट्ठा हो सकती हैं। इस गठन में, विभिन्न माध्यमिक भवन इकाई संयोजनों के माध्यम से अनंत संख्या में रूपरेखाएँ बनती हैं, जो सामग्री के अद्वितीय गुणों की ओर ले जाती हैं। ये अद्वितीय गुण यौगिक को पृथक्करण, भंडारण और विषम उत्प्रेरण में महत्वपूर्ण बनाते हैं।
चित्र 02: विभिन्न माध्यमिक भवन इकाइयाँ
सहसंयोजक कार्बनिक ढांचे का संश्लेषण एक बोरॉन संघनन प्रतिक्रिया का उपयोग करके किया जाता है, जहां बोरोनिक एसिड के बीच एक आणविक निर्जलीकरण प्रतिक्रिया होती है। इस संश्लेषण के लिए इस्तेमाल की जा सकने वाली एक अन्य विधि ट्राईज़ाइन आधारित ट्रिमराइज़ेशन है।
MOF और COF में क्या अंतर है?
MOF शब्द मेटल ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क के लिए है, जबकि COF शब्द कोवेलेंट ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क के लिए है। एमओएफ और सीओएफ के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एमओएफ में कार्बनिक लिंकर्स के साथ धातु के परमाणु या क्लस्टर होते हैं, जबकि सीओएफ में गैर-धातु नोड्स होते हैं। इसके अलावा, MOF 1D, 2D, या 3D संरचनाओं में मौजूद हो सकता है, जबकि COF 2D और 3D संरचनाओं में होता है। इसके अलावा, एमओएफ गैस शोधन, गैस पृथक्करण, जल उपचार, उत्प्रेरण में महत्वपूर्ण हैं और सुपरकेपसिटर के रूप में उपयोगी हैं, जबकि सीओएफ गैस भंडारण और पृथक्करण में उपयोगी हैं, जिसमें ल्यूमिनेसिसेंस, कार्बन कैप्चर, कटैलिसीस आदि के लिए हाइड्रोजन भंडारण और मीथेन भंडारण शामिल है।
निम्न तालिका MOF और COF के बीच के अंतर को अधिक विस्तार से प्रस्तुत करती है।
सारांश – एमओएफ बनाम सीओएफ
MOF का मतलब मेटल ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क है जबकि COF का मतलब कोवेलेंट ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क है। एमओएफ और सीओएफ के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एमओएफ में धातु के परमाणु या क्लस्टर होते हैं जो कार्बनिक लिंकर्स के साथ नोड्स के रूप में होते हैं जबकि सीओएफ में गैर-धातु नोड्स होते हैं।
