Metal-organic frameworks involving benzenedicarboaldehydes: synthesis, structure and properties

Sieci metalo-organiczne są klasą polimerów koordynacyjnych zbudowanych z metalicznych węzłów sieci oraz organicznych łączników. Sieci MOF posiadają wolne przestrzenie, przez co mogą być stosowane jako materiały służące do magazynowania lub selektywnej sorpcji gazów. Niniejsza praca dotyczy syntezy czterech nowych sieci metalo-organicznych, opartych na dimetalicznych klastrach cynkowych lub kadmowych, ligandzie diacylohydrazonowym oraz anionach kwasu izoftalowego lub 5-aminoizoftalowego. Dla otrzymanych warstwowych polimerów koordynacyjnych określono struktury krystaliczne oraz zbadano ich stabilność termiczną podczas wymiany lub ewakuacji cząsteczek gości. Sieci te zostały zbadane także pod kątem właściwości sorpcyjnych względem tlenku węgla(IV) oraz azotu. Praca ta uwzględnia również analizę wpływu jonu metalu oraz podstawnika w dikarboksylanach na stabilność termiczną oraz właściwości sorpcyjne omawianych materiałów.

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of coordination polymers, which are constructed from metallic nodes and organic linkers. MOFs contain voids, therefore they can be used as gas storage or selective gas sorption materials. This thesis concerns the syntheses of four new MOFs built from dimetallic zinc or cadmium clusters, a diacylohydrazone linker and isophthalic or 5-aminoisophthalic acid anions. Crystal structures of the obtained layered coordination polymers as well as their thermal stability during guest molecules exchange or evacuation, were determined. The frameworks were also tested for carbon dioxide and nitrogen sorption properties. This work also includes the analysis of the influence of metal ions and the dicarboxylates substituent on the thermal stability and sorption properties of the discussed materials.