Synthèse et Caractérisation de MOFs dérivés de Zn (II) et de Cr(III) benzendicarboxylate

Abstract

C’est parce qu’ils trouvent les applications avérées ou potentielles dans des domaines aussi variés que la catalyse, (1) le stockage et la capture de gaz, (2-4) la détection, (5,6) les matériaux multifonctions. (7,8) Que les matériaux moléculaires poreux ont connu un essor considérable au cours de ces vingt dernières années. Ces solides sont obtenus suivant une approche moléculaire. Celle-ci tire avantage de l’utilisation conjointe de la chimie moléculaire, de la chimie de coordination et de la chimie supramoléculaire pour concevoir des briques moléculaires (molécules et/ou entités métal-organiques) et contrôler leur assemblage afin de générer des architectures cristallines poreuses. Alors que les solides poreux traditionnels comme les zéolithes (9) résultent de l’interconnexion de briques inorganiques aux caractéristiques immuables, l’approche moléculaire autorise une quasi-infinité de combinaisons entre des entités organiques et/ou inorganiques dont les caractéristiques et les propriétés physiques sont ajustables à dessein. (10) En conséquence, quand les zéolithes présentent au maximum des diamètres de pores de l’ordre de 1 nm et des surfaces spécifiques voisines de 1000 m2.g-1, les solides moléculaires les plus performants montrent des diamètres de pores de l’ordre de 10 nm,(11, 12, 13) et certains de ces matériaux peuvent atteindre des surfaces spécifiques supérieures à 6000 m2.g-1.(14,.15) En plus de la possibilité de préparer des solides dont les propriétés de sorption sont accrues par rapport aux solides poreux existants, la flexibilité de l’approche moléculaire offre l’accès à des architectures poreuses qui peuvent être le siège de propriétés physiques forme/taille/propriété des pores sont modulables. (16, 17) Ces potentialités énormes et les applications qui leur sont associées sont certainement à l’origine de l’engouement extraordinaire dont fait preuve la communauté scientifique pour cette famille des solides moléculaires. (18) Ces matériaux peuvent être classés en trois grandes catégories, si l’on considère la nature et la force des liaisons chimiques utilisées pour assembler les entités moléculaires entrant dans leur composition et former l’architecture poreuse. Ces trois familles et les approches utilisées pour les obtenir sont illustrées dans la figure ci–dessous, à partir de molécules présentant un coeur tétraphénylméthane. (19 - 21)