TY  - THES
AB  - Das Potenzial von metall-organischen Gerüstverbindungen (kurz MOFs) mit attraktiven Bindungsstellen für sorptionsbasierte Anwendungen wurde in zahlreichen Studien nachgewiesen. Zur Beurteilung ebendieser Netzwerke ist eine detaillierte Kenntnis ihrer Wassersorptionseigenschaften nötig, da vorhandene Wasser-MOF Wechselwirkungen eine Schlüsselrolle spielen. In dieser Arbeit wird ein umfassendes Verständnis des Hydratationsverhaltensvon CPO-27-artigen Netzwerken gewonnen. Es zeigt sich, dass das in CPO-27-M (M= Co, Cu, Mg, Mn, Ni, Zn) enthaltene Metallzentrum die Wasseraufnahme in den eindimensionalen Mikroporen steuert, welche durch die Besetzung der offenen Koordinationsstelle am Metall eingeleitet wird. CPO-27-Zn zeigt ein einzigartiges Verhaltenunter der Besetzung verschiedener Positionen in klar definierten Sorptionsschritten. Die meisten anderen Materialien (M = Co, Mg, Mn, Ni) zeigen Unterschiede in Abhängigkeit vom Metallzentrum. Im Gegensatz dazu zeigt CPO-27-Cu eine Porenkondensation von Wasser ohne Beteiligung des Metallzentrums. Zusätzlich beeinflusst die Struktur adsorbierter Wassermoleküle, insbesondere ihre Wechselwirkungen mit dem MOF, die hydrolytische Stabilität von CPO-27-M entscheidend. Darüber hinaus wird das Hydratationsverhalten von CPO-27-artigen MOFs durch die Porengröße und durch eingebaute Defekte verändert. Eine Vielzahl an Defektstellen beeinflusst den Adsorptionsmechanismus von CPO-27-Ni. Mit zunehmender Porengröße erfolgt eine enthalpiegesteuerte Hydratation ohne Wasser-Porenwand-Wechselwirkungen, was in einer Porenkondensation resultiert, welche durch die Bildung von Wasserbrücken zwischen Wassermolekülen, die an das Metallzentrum koordinieren, initiiert wird.
AU  - Kloß, Marvin
CY  - Paderborn
DO  - 10.17619/UNIPB/1-2143
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 06.12.2024
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2024
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2024
SP  - 1 Online-Ressource (XVII, 166 Seiten) Diagramme
T2  - Department Chemie
TI  - Water under metal-organic framework confinement: systematic studies of the water sorption behavior and water interactions in one-dimensional pores
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-53513
Y2  - 2026-01-10T20:31:40
ER  -