تفاوت کلیدی بین چارچوب آلی کووالانسی و آلی فلزی در این است که چارچوب‌های آلی کووالانسی ساختارهایی هستند که دارای پیوند کووالانسی هستند در حالی که چارچوب‌های آلی فلزی ساختارهایی با پیوندهای هماهنگی هستند.
چارچوب های آلی کووالانسی و فلزی کلاس هایی از ترکیبات با خواص منحصر به فرد هستند. هر دوی این دسته ها حاوی موادی هستند که به عنوان ترکیبات جامد آلی شناخته می شوند. به طور کلی، چارچوب‌های آلی کووالانسی ترکیباتی هستند که خواص دو یا سه بعدی دارند در حالی که چارچوب‌های آلی فلزی ترکیباتی هستند که ویژگی‌های یک، دو یا سه بعدی دارند.
چارچوب آلی کووالانسی چیست؟
چارچوب های آلی کووالانسی جامدات آلی دو یا سه بعدی هستند. ما می توانیم آنها را به عنوان COF مخفف کنیم. این مواد دارای ساختارهای گسترده با بلوک های ساختمانی هستند که از طریق پیوندهای شیمیایی کووالانسی به یکدیگر متصل می شوند. این پیوندها پیوندهای کووالانسی قوی هستند. معمولاً COF ها ساختارهای متخلخل و کریستالی هستند. علاوه بر این، این مواد از عناصر سبک ساخته شده اند. عمدتاً هیدروژن (H)، بور (B)، کربن (C)، نیتروژن (N) و اکسیژن (O). این عناصر شیمیایی سبک معمولاً پیوندهای کووالانسی قوی تشکیل می دهند. برخی از نمونه‌های رایج چارچوب آلی کووالانسی شامل الماس، گرافیت و نیترید بور است.
شکل 01: چارچوب آلی کووالانسی
هنگامی که ساختار یک چارچوب آلی کووالانسی را در نظر می گیریم، این مواد ساختارهای متخلخل با ماهیت کریستالی هستند و حاوی بلوک های ساختمانی ثانویه هستند.این بلوک های ساختمانی برای تشکیل یک ساختار دوره ای جمع می شوند. ترکیب این بلوک‌های ساختمانی می‌تواند منجر به تشکیل تعداد نامحدودی چارچوب ارگانیک شود.
کاربردهای مختلفی از چارچوب های آلی کووالانسی از جمله ذخیره هیدروژن، ذخیره متان، برداشت طیف وسیعی از طول موج ها و فوتون ها از نور، امکان مهاجرت انرژی، جذب کربن، الکتروکاتالیز و غیره وجود دارد.
چارچوب آلی فلزی چیست؟
چارچوب های فلزی-آلی جامدات آلی یک، دو یا سه بعدی هستند. دسته ای از ترکیبات حاوی جامدات متشکل از یون های فلزی یا خوشه هایی هستند که با لیگاندهای آلی هماهنگ هستند. این یک زیر کلاس از مواد پلیمری هماهنگی است. ویژگی خاص این کلاس مواد، ساختار متخلخل آن است. لیگاندهای آلی موجود در این ساختارها گاهی اوقات "استراتس" نامیده می شوند.
به طور رسمی، یک چارچوب آلی فلزی یک مجموعه هماهنگی با لیگاندهای آلی است که دارای حفره‌های بالقوه هستند.این شبکه هماهنگی از طریق تکرار موجودیت های هماهنگی در یک بعد گسترش می یابد و پیوندهای عرضی بین دو یا چند زنجیره مجزا وجود دارد که ساختار دو یا سه بعدی را می سازد.
شکل 02: چارچوب آلی فلزی
گاهی اوقات، منافذ در طول حذف مولکول های مهمان مانند حلال ها ثابت می مانند و این منافذ را می توان با ترکیبات دیگر نیز پر کرد. این ویژگی باعث می‌شود این چارچوب‌های آلی فلزی مکان‌های بهتری برای ذخیره‌سازی گازها باشند و همچنین این مواد در تصفیه گاز، جداسازی گاز، کاتالیز، به‌عنوان جامدات رسانا و به‌عنوان ابرخازن مهم هستند.
تفاوت بین چارچوب آلی کووالانسی و آلی فلزی چقدر است؟
تفاوت اصلی بین چارچوب آلی کووالانسی و آلی فلزی در این است که چارچوب‌های آلی کووالانسی ساختارهایی با پیوندهای کووالانسی هستند در حالی که چارچوب‌های آلی فلزی ساختارهایی هستند که پیوندهای هماهنگی دارند.علاوه بر این، به طور کلی، چارچوب های آلی کووالانسی ترکیباتی هستند که خواص دو یا سه بعدی دارند در حالی که چارچوب های آلی فلزی ترکیباتی هستند که دارای خواص یک، دو یا سه بعدی هستند.
علاوه بر این، نیترید بور، گرافیت، الماس و غیره نمونه هایی از چارچوب های آلی کووالانسی هستند در حالی که اسید 1، 4-بنزندی کربوکسیلیک نمونه ای از چارچوب های آلی فلزی است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین چارچوب آلی کووالانسی و آلی فلزی را خلاصه می کند.
خلاصه - چارچوب آلی کووالانسی در مقابل چارچوب آلی فلزی
چارچوب های آلی کووالانسی و فلزی کلاس هایی از ترکیبات با خواص منحصر به فرد هستند. تفاوت اصلی بین چارچوب آلی کووالانسی و آلی فلزی در این است که چارچوب‌های آلی کووالانسی ساختارهایی با پیوندهای کووالانسی هستند در حالی که چارچوب‌های آلی فلزی ساختارهایی با پیوندهای هماهنگی هستند.
