Гібридні органо-неорганічні ансамблі на основі координаційних метал-лігандних фрагментів: синтез, властивості, застосування у хроматографії
Вантажиться...
Файли
Дата
2023
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
2304-0947
E-ISSN
2414-5963
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
В роботі систематизовано дані щодо методів синтезу метал-органічних каркасних структур (MOF – metal- organic framework) на основі координаційних сполук металів, в тому числі Германію, з полідентатними ароматичними кислотами, їх властивостей та застосування у якості стаціонарної фази у хроматографії, сорбентів для твердофазної екстракції та мікроекстракції, а також магнітної твердофазної екстракції. Означено перспективу використання гібридних органо-неорганічних ансамблів на основі координаційно метал-лігандних фрагментів для визначення поліциклічних ароматичних вуглеводнів – високотоксичних органічних забруднюючих речовин.
The data on the synthetic methods of metal-organic frameworks (MOF) based on the coordination compounds of metals, including germanium, with the polydentate aromatic acids, their properties and applications are systemised in the paper. The prospect of using such types of MOFs to determine the highly toxic organic pollutants such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) has been identified. Due to their unique properties, including large surface area, uniformly structured nanoscale cavities, tunable pore sizes and thermal stability MOFs are promising materials for use in analytical chemistry. They have been used in air sampling, as a stationary phase in chromatography, and as sorbents for solid-phase extraction, solid-phase microextraction, and magnetic solid- phase extraction. Depending on the structure of the ligands, MOFs can provide molecular recognition through different types of interactions of a wide range of compounds, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), pyrethroids, nitrosamines and parabens, that are immunosuppressors, endocrine disruptors and cancerogenic compounds. For example, MOFs adsorb hydrophobic organic compounds (e.g., PAHs, PCBs) due to π-π stacking and hydrophobic interactions with organic linkers. Whereas the extraction of organic compounds with hydrophilic groups (for example, nitrosamines) occurs due to electrostatic interaction and hydrogen bonds. The most effective methods of synthesis of the considered type MOF are hydro(solvo)thermal synthesis and mechanochemical methods modified by adding a small amount of solvents. The slow diffusion methods are advisable to use to obtain crystals suitable for single-crystal X-ray diffraction.
The data on the synthetic methods of metal-organic frameworks (MOF) based on the coordination compounds of metals, including germanium, with the polydentate aromatic acids, their properties and applications are systemised in the paper. The prospect of using such types of MOFs to determine the highly toxic organic pollutants such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) has been identified. Due to their unique properties, including large surface area, uniformly structured nanoscale cavities, tunable pore sizes and thermal stability MOFs are promising materials for use in analytical chemistry. They have been used in air sampling, as a stationary phase in chromatography, and as sorbents for solid-phase extraction, solid-phase microextraction, and magnetic solid- phase extraction. Depending on the structure of the ligands, MOFs can provide molecular recognition through different types of interactions of a wide range of compounds, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), pyrethroids, nitrosamines and parabens, that are immunosuppressors, endocrine disruptors and cancerogenic compounds. For example, MOFs adsorb hydrophobic organic compounds (e.g., PAHs, PCBs) due to π-π stacking and hydrophobic interactions with organic linkers. Whereas the extraction of organic compounds with hydrophilic groups (for example, nitrosamines) occurs due to electrostatic interaction and hydrogen bonds. The most effective methods of synthesis of the considered type MOF are hydro(solvo)thermal synthesis and mechanochemical methods modified by adding a small amount of solvents. The slow diffusion methods are advisable to use to obtain crystals suitable for single-crystal X-ray diffraction.
Опис
Ключові слова
координаційні сполуки, метало-органічні каркаси (MOF), хроматографія, ВЕРХ, ГХ–МС, сорбенти, поліциклічні ароматичні вуглеводні, coordination compounds, metal-organic frameworks (MOF), chromatography, HPLC, GC–MS, sorbents, polycyclic aromatic hydrocarbons
Бібліографічний опис
Марцинко О. Е. Гібридні органо-неорганічні ансамблі на основі координаційних метал-лігандних фрагментів: синтез, властивості, застосування у хроматографії / О. Е. Марцинко, К. К. Цимбалюк // Вісник Одеського національного університету. Хімія. – 2023. – Т. 28, вип. 2(85). – С. 5–23.
ORCID:
УДК
541.49:547.62:543.544