Metalliorgaaniset runkorakenteet ja niiden synteesimenetelmät

Abstract

Metalliorgaaniset verkkorakenteet ovat huokoisia materiaaleja, jotka koostuvat metalli-ioneista tai –klustereista, jotka ovat liittyneet orgaanisiin ligandeihin muodostaen verkkomaisen rakenteen. Metalliorgaanisia verkkorakenteita käytetään laajasti monissa käyttökohteissa ja sovellutuksissa, kuten kaasun varastoinnissa ja erotuksessa, katalyytteinä, lääkeaineiden kuljetuksessa ja ympäristön puhdistuksessa. Yleisimmin käytetty synteesimenetelmä niiden valmistamiseksi on solvoterminen synteesi, mutta tämä ei ole ympäristöystävällinen korkean lämpötilan ja pitkän kestonsa vuoksi. Tähän ongelmaan on ratkaisuna käyttää vaihtoehtoisia synteesimenetelmiä, jotka ovat nopeampia ja tarvitsevat vähemmän energiaa. Tällaisia synteesejä ovat esimerkiksi sonokemiallinen synteesi ja mikroaaltoavusteinen synteesi. Vaihtoehtoisten synteesimenetelmien hyötyinä on myös se, että samoista lähtöaineista voidaan saada erilaisia tuotteita vaihtamalla synteesiä. Tehtyjen tutkimusten perusteella perinteisen solvotermisen synteesin korvaaminen vaihtoehtoisilla synteesimenetelmillä on mahdollista. Tämä mahdollistaa saatujen tuotteiden ominaisuuksien parantumisen.