Der Hauptunterschied zwischen kovalenten organischen und metallorganischen Gerüsten besteht darin, dass kovalente organische Gerüste Strukturen mit kovalenten Bindungen sind, während metallorganische Gerüste Strukturen mit koordinativen Bindungen sind.
Kovalente und metallorganische Gerüste sind Klassen von Verbindungen mit einzigartigen Eigenschaften. Diese beiden Klassen enth alten Materialien, die als organische feste Verbindungen anerkannt sind. Im Allgemeinen sind kovalente organische Gerüste Verbindungen mit zwei- oder dreidimensionalen Eigenschaften, während metallorganische Gerüste Verbindungen mit ein-, zwei- oder dreidimensionalen Eigenschaften sind.
Was ist ein kovalentes organisches Gerüst?
Kovalente organische Gerüste sind zwei- oder dreidimensionale organische Festkörper. Wir können sie als COFs abkürzen. Diese Materialien haben ausgedehnte Strukturen mit Bausteinen, die über kovalente chemische Bindungen miteinander verbunden sind. Diese Bindungen sind starke kovalente Bindungen. Normalerweise sind COFs poröse und kristalline Strukturen. Darüber hinaus bestehen diese Materialien aus leichten Elementen; hauptsächlich Wasserstoff (H), Bor (B), Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Sauerstoff (O). Diese leichten chemischen Elemente bilden normalerweise starke kovalente Bindungen. Einige gängige Beispiele für kovalente organische Gerüste sind Diamant, Graphit und Bornitrid.
Abbildung 01: Kovalentes organisches Gerüst
Wenn man die Struktur eines kovalenten organischen Gerüsts betrachtet, sind diese Materialien poröse Strukturen mit kristalliner Natur und enth alten sekundäre Bausteine. Diese Bausteine fügen sich zu einer periodischen Struktur zusammen. Die Kombination dieser Bausteine kann zur Bildung unendlich vieler organischer Gerüste führen.
Es gibt verschiedene Anwendungen von kovalenten organischen Gerüsten, einschließlich Wasserstoffspeicherung, Methanspeicherung, Gewinnung eines breiten Spektrums von Wellenlängen und Photonen aus Licht, wodurch die Migration von Energie, Kohlenstoffabscheidung, Elektrokatalyse usw. ermöglicht wird.
Was ist ein metallorganisches Gerüst?
Metallorganische Gerüste sind ein-, zwei- oder dreidimensionale organische Festkörper. Es ist eine Klasse von Verbindungen, die Feststoffe enth alten, die aus Metallionen oder -clustern bestehen, die an organische Liganden koordiniert sind. Dies ist eine Unterklasse von Koordinationspolymermaterialien. Die Besonderheit dieser Materialklasse ist ihre poröse Struktur. Die organischen Liganden in diesen Strukturen werden manchmal als „Struts“bezeichnet.
Formal ist ein metallorganisches Gerüst ein Koordinationskomplex mit organischen Liganden mit potentiellen Hohlräumen. Dieses Koordinationsnetzwerk erstreckt sich durch sich wiederholende Koordinationseinheiten in einer Dimension und es gibt Querverbindungen zwischen zwei oder mehr einzelnen Ketten, die die zwei- oder dreidimensionale Struktur bilden.
Abbildung 02: Metallorganisches Gerüst
Manchmal bleiben die Poren während der Eliminierung von Gastmolekülen wie Lösungsmitteln stabil und diese Poren können auch mit anderen Verbindungen wieder aufgefüllt werden. Diese Eigenschaft macht diese metallorganischen Gerüste zu besseren Speicherorten für Gase und diese Materialien sind auch wichtig in der Gasreinigung, Gastrennung, Katalyse, als leitende Feststoffe und als Superkondensatoren.
Was ist der Unterschied zwischen kovalentem organischem und metallorganischem Gerüst?
Der Hauptunterschied zwischen kovalenten organischen und metallorganischen Gerüsten besteht darin, dass die kovalenten organischen Gerüste Strukturen mit kovalenten Bindungen sind, während metallorganische Gerüste Strukturen mit Koordinationsbindungen sind. Außerdem sind kovalente organische Gerüste im Allgemeinen Verbindungen mit zwei- oder dreidimensionalen Eigenschaften, während metallorganische Gerüste Verbindungen mit ein-, zwei- oder dreidimensionalen Eigenschaften sind.
Darüber hinaus sind Bornitrid, Graphit, Diamant usw. Beispiele für kovalente organische Gerüste, während 1,4-Benzoldicarbonsäure ein Beispiel für metallorganische Gerüste ist.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen kovalenten organischen und metallorganischen Gerüsten zusammen.
Zusammenfassung – Kovalentes organisches vs. metallorganisches Gerüst
Kovalente und metallorganische Gerüste sind Klassen von Verbindungen mit einzigartigen Eigenschaften. Der Hauptunterschied zwischen kovalenten organischen und metallorganischen Gerüsten besteht darin, dass die kovalenten organischen Gerüste Strukturen mit kovalenten Bindungen sind, während metallorganische Gerüste Strukturen mit Koordinationsbindungen sind.
