Perbezaan utama antara zeolit dan MOF ialah zeolit terutamanya berguna sebagai pemangkin, manakala MOF sesuai untuk struktur sokongan untuk pemangkinan atau boleh bertindak sebagai pemangkin.
Kami boleh mengenal pasti zeolit dan rangka kerja organik logam atau MOF sebagai dua bahan berliang biasa yang mempunyai liang kurang daripada 1 nanometer (seperti dalam zeolit) atau lebih besar daripada 1 nanometer (seperti dalam MOF), masing-masing.
Apakah itu Zeolit?
Zeolit ialah mineral aluminosilikat mikroliang. Ia berguna terutamanya sebagai pemangkin. Pada skala komersial, ia berguna sebagai penjerap. Istilah ini menjadi terkenal pada tahun 1756 selepas penyelidikan ahli mineralogi Sweden Axel Fredrik Cronstedt. Dia memerhatikan penghasilan sejumlah besar wap daripada air (yang berlaku di dalam bahan melalui penjerapan) apabila pemanasan pantas bahan tertentu yang mengandungi stilbite. Bergantung pada pemerhatian ini, saintis ini menamakan bahan ini zeolit, yang mempunyai makna Yunani, "zeo"="mendidih", dan "lithos"="batu".
Rajah 01: Thomsonite – Satu Bentuk Mineral Zeolit
Struktur Zeolit
Terdapat struktur berliang dalam zeolit yang boleh dikaitkan dengan pelbagai jenis kation, termasuk Na+, K+, Ca2+ dan Mg2+. Ini adalah ion bercas positif yang boleh dipegang dengan longgar. Oleh itu, ion-ion ini boleh dengan mudah ditukar dengan ion lain apabila bersentuhan dengan larutan. Ahli mineral dalam kumpulan zeolit termasuk analcim, chabazite, clinoptilolite, stilbite, dll.
Rajah 02: Struktur Mikroskopik Zeolit
Apabila mempertimbangkan sifat zeolit, bentuk semula jadi boleh bertindak balas dengan air bawah tanah beralkali. Selain itu, bahan-bahan ini boleh terhablur dalam persekitaran pasca pemendapan dalam tempoh masa yang lama. Tambahan pula, bentuk zeolit semulajadi jarang berlaku dalam keadaan tulen. Ia biasanya tercemar dengan mineral lain, logam, kuarza, dsb.
Apakah MOF?
Rangka kerja logam-organik atau MOF ialah bahan berliang hibrid yang terdiri daripada kumpulan organik dan bukan organik. Kita boleh memerhatikan struktur bahan-bahan ini sebagai kristal dan 3D dalam alam semula jadi, dan ia boleh menggunakan gabungan kumpulan bukan organik tegar seperti ion logam atau gugusan logam bersama ligan penghubung organik yang fleksibel. Penggunaan kedua-dua kumpulan tegar dan fleksibel ini boleh membolehkan MOF mendapatkan pori-pori boleh tala jarak jauh, yang boleh dikaitkan dengan pelbagai molekul. Bahan ini boleh menjalani penalaan, yang membolehkan mereka memilih jenis molekul yang boleh masuk ke dalam liang mereka.
Struktur MOF
Apabila mempertimbangkan struktur MOF dengan teliti, kita dapat memerhatikan kumpulan anorganik dan organik disusun dengan cara yang khusus membuat liang-liang. Struktur MOF berlaku sebagai rangkaian penyelarasan nod bukan organik. Nod ini cenderung membentuk sudut-sudut pori-pori ini memberikan kestabilan geometri bersama-sama dengan keteraturan struktur. Selain itu, penyambung organik yang menyambungkan nod bersama-sama memberikan kepelbagaian sintetik dan kefungsian modular. Tambahan pula, kita dapat melihat struktur yang sama diulang dalam struktur 3D MOF.
Apakah Perbezaan Antara Zeolit dan MOF?
Walaupun zeolit menjadi pilihan sebagai bahan berliang selama bertahun-tahun, pembangunan bahan lain seperti rangka kerja logam-organik (MOF) dan rangka kerja organik kovalen (COF) telah mencabar penggunaannya pada masa ini. Perbezaan utama antara zeolit dan MOF ialah zeolit berguna terutamanya sebagai pemangkin manakala MOF sesuai untuk struktur sokongan untuk pemangkinan, atau mereka boleh bertindak sebagai pemangkin sendiri. Selain itu, liang dalam zeolit adalah kurang daripada 1 nanometer, manakala liang dalam MOF lebih besar daripada 1 nanometer.
Infografik berikut meringkaskan perbezaan antara zeolit dan MOF dalam bentuk jadual.
Ringkasan – Zeolit lwn MOF
Kita boleh mengenal pasti zeolit dan rangka kerja organik logam atau MOF sebagai dua bahan berliang biasa yang mempunyai liang kurang daripada 1 nanometer (seperti dalam zeolit) atau lebih besar daripada 1 nanometer (seperti dalam MOF), masing-masing. Perbezaan utama antara zeolit dan MOF ialah zeolit berguna terutamanya sebagai pemangkin manakala MOF sesuai untuk struktur sokongan untuk pemangkin atau mereka boleh bertindak sebagai pemangkin sendiri.
