Metallorganische Gerüstverbindung

Metallorganische Gerüste oder metallorganische Gerüstverbindungen (englisch metal-organic frameworks, MOFs) sind mikroporöse Materialien. Sie bestehen aus anorganischen Baueinheiten (Inorganic building units, IBUs) und organischen Molekülen als Verbindungselementen (englisch linkers) zwischen den anorganischen Baueinheiten. Metall-organische Gerüste sind oft, aber nicht notwendigerweise, kristallin. MOFs sind sogenannte Koordinationspolymere (genauer: Koordinationsnetzwerke) mit einem offenen Gerüst, welches mögliche Poren enthält. MOFs basieren üblicherweise auf Werner-Komplexen. Die Poren der dreidimensionalen Strukturen sind nach der Synthese meist mit Gastmolekülen (z. B. Lösungsmittel oder nicht umgesetzte Linker) gefüllt. Durch die Entfernung der Gastmoleküle (z. B. durch Ausheizen, im Vakuum oder durch Kombination von beidem) können die Poren unter Umständen zugänglich gemacht werden. Potentielle Anwendungsgebiete finden sich in Gasspeicherung (z. B. Wasserstoff, Methan), Stofftrennung, Sensorik und Katalyse.

Für die Entwicklung metallorganischer Gerüstverbindungen erhielten Susumu Kitagawa, Richard Robson und Omar M Yaghi den Nobelpreis 2025 in Chemie.

↑ Sebastian Bauer, Norbert Stock: MOFs – Metallorganische Gerüststrukturen. Funktionale poröse Materialien. In: Chemie in unserer Zeit. Band 42, Nr. 1, 6. Februar 2008, S. 12–19, doi:10.1002/ciuz.200800434.
1 2 3 Stuart R. Batten, Neil R. Champness, Xiao-Ming Chen, Javier Garcia-Martinez, Susumu Kitagawa: Terminology of metal–organic frameworks and coordination polymers (IUPAC Recommendations 2013). In: Pure and Applied Chemistry. Band 85, Nr. 8, 31. Juli 2013, S. 1715–1724, doi:10.1351/pac-rec-12-11-20 (englisch).
↑ Ulrich Stoeck: Neue, poröse metallorganische Gerüstverbindungen und organometallische Koordinationspolymere: Darstellung, Charakterisierung und Evaluierung ihres Potentials für die Gasspeicherung und Katalyse. Hrsg.: Lehrstuhl für anorganische Chemie I der Technischen Universität zu Dresden. Dresden Juni 2013, S. 5.
↑ IUPAC Provisional Recommendations on Metal-Organic Framework and Coordination Polymer Terminology – CrystEngComm Blog. Abgerufen am 26. August 2018 (amerikanisches Englisch).

[:1-1] Sebastian Bauer, Norbert Stock: MOFs – Metallorganische Gerüststrukturen. Funktionale poröse Materialien. In: Chemie in unserer Zeit. Band 42, Nr. 1, 6. Februar 2008, S. 12–19, doi:10.1002/ciuz.200800434.

[:8-2] 1 2 3 Stuart R. Batten, Neil R. Champness, Xiao-Ming Chen, Javier Garcia-Martinez, Susumu Kitagawa: Terminology of metal–organic frameworks and coordination polymers (IUPAC Recommendations 2013). In: Pure and Applied Chemistry. Band 85, Nr. 8, 31. Juli 2013, S. 1715–1724, doi:10.1351/pac-rec-12-11-20 (englisch).

[:2-3] Ulrich Stoeck: Neue, poröse metallorganische Gerüstverbindungen und organometallische Koordinationspolymere: Darstellung, Charakterisierung und Evaluierung ihres Potentials für die Gasspeicherung und Katalyse. Hrsg.: Lehrstuhl für anorganische Chemie I der Technischen Universität zu Dresden. Dresden Juni 2013, S. 5.

[4] IUPAC Provisional Recommendations on Metal-Organic Framework and Coordination Polymer Terminology – CrystEngComm Blog. Abgerufen am 26. August 2018 (amerikanisches Englisch).