Vật liệu khung hữu cơ-kim loại (MOFs) được tạo thành từ các cầu nối hữu cơ và các tâm kim loại (làm điểm kết nối). MOFs có những tính chất độc đáo như có cấu trúc tinh thể, diện tích bề mặt riêng lớn, khung cấu trúc linh động, có thể thay đổi kích thước, hình dạng lỗ xốp và đa dạng nhóm chức hóa học bên trong lỗ xốp. Nội dung của báo cáo tổng quan này giới thiệu những nét chính về các tiềm năng ứng dụng của MOFs trong hấp phụ, tách, lưu trữ khí, trong phân tách hóa học, y sinh và xúc tác. Ngoài ra cấu trúc và tóm tắt một số phương pháp tổng hợp MOFs cũng được trình bày. | Vật liệu khung cơ kim (MOFs): Các ứng dụng từ hấp phụ khí đến xúc tác Tạp chí Khoa học và Công nghệ 50 (6) (2012) 751-766 VẬT LIỆU KHUNG CƠ KIM (MOFs): CÁC ỨNG DỤNG TỪ HẤP PHỤ KHÍ ĐẾN XÚC TÁC Lê Thành Dũng, Nguyễn Thanh Tùng, Phan Thanh Sơn Nam* Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh * Email: ptsnam@ Đến Tòa soạn: 14/11/2012; Chấp nhận đăng: 23/12/2012 TÓM TẮT Vật liệu khung hữu cơ-kim loại (MOFs) được tạo thành từ các cầu nối hữu cơ và các tâm kim loại (làm điểm kết nối). MOFs có những tính chất độc đáo như có cấu trúc tinh thể, diện tích bề mặt riêng lớn, khung cấu trúc linh động, có thể thay đổi kích thước, hình dạng lỗ xốp và đa dạng nhóm chức hóa học bên trong lỗ xốp. Nội dung của báo cáo tổng quan này giới thiệu những nét chính về các tiềm năng ứng dụng của MOFs trong hấp phụ, tách, lưu trữ khí, trong phân tách hóa học, y sinh và xúc tác. Ngoài ra cấu trúc và tóm tắt một số phương pháp tổng hợp MOFs cũng được trình bày. Từ khóa: khung hữu cơ - kim loại, hấp phụ, lưu trữ khí, y sinh, xúc tác 1. GIỚI THIỆU Kể từ khi khám phá ra vật liệu rây phân tử aluminophosphate (ALPO) năm 1982 [1], sau 30 năm, vật liệu xốp ngày càng phát triển với tốc độ đáng kinh ngạc, với nhiều phát minh và nghiên cứu được công bố như vật liệu ống nano cacbon [2], vật liệu silica lỗ xốp trung bình (có đường kính lỗ xốp 2 - 50 nm) [3], vật liệu cacbon lỗ xốp trung bình [4] và vật liệu khung cơ kim vi xốp và lỗ xốp trung bình (MOFs – metal organic frameworks) [5]. So với các vật liệu xốp khác, vật liệu MOFs có những ưu điểm như: kết hợp cả thành phần hữu cơ và vô cơ, có cấu trúc dạng tinh thể trật tự ba chiều xác định, có độ xốp cao và có khả năng biến đổi cấu trúc (trước hoặc sau khi tổng hợp). Nhờ các thuận lợi đó, số lượng các công bố nghiên cứu về MOFs tăng nhanh theo cấp số nhân, tăng khoảng gấp đôi mỗi năm (có khoảng 6313 bài báo về MOFs công bố từ 1995 đến 05/2011) [6]. Vậy MOFs có thật sự
