Vis/NIR‐ und Raman‐Untersuchung der Wechselwirkung von Gastmolekülen mit Co‐MOF‐74

• Published in: Angewandte Chemie 2018-06, Vol.130 (25), p.7556-7561
• Main Authors: Strauss, Ina, Mundstock, Alexander, Hinrichs, Dominik, Himstedt, Rasmus, Knebel, Alexander, Reinhardt, Carsten, Dorfs, Dirk, Caro, Jürgen
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Carbon dioxide; Chemistry; Gassensorik; Metall-organische Gerüste; MOF-Gast-Wechselwirkung; Raman-Spektroskopie; UV/Vis-Spektroskopie
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.201801966

Stäbchenförmige Co‐MOF‐74‐Kristalle wurden über ein Solvothermalverfahren synthetisiert, um die Wechselwirkungen mit Gasen zu untersuchen. Bei der Bestrahlung von Co‐MOF‐74 mit polarisiertem Licht weisen die Kristalle ein stark anisotropes Absorptionsverhalten auf. Des Weiteren wurden die Wechselwirkungen von Co‐MOF‐74 mit den Gastmolekülen CO2, Propan, Propen, Ar, MeOH und H2O mithilfe verschiedener spektroskopischer Methoden untersucht. Wechselwirkungs‐abhängige Peak‐Verschiebungen der Co‐MOF‐74‐Banden im Vis/NIR‐Bereich wurden beobachtet. Sowohl im sichtbaren als auch im Nah‐IR‐Bereich wird die maximale Absorption selektiv, entsprechend der Intensität der CoII‐Gastmolekül‐Wechselwirkung, verschoben. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Wechselwirkungen mit Co‐MOF‐74 war es möglich, Propan und Propen bei Raumtemperatur zu unterscheiden. Raman‐Spektroskopisch konnte eine Änderung des Schwingungsverhaltens von Co‐MOF‐74 bei Gasadsorption nachgewiesen werden. Außerdem wurde eine charakteristische Verschiebung der Peak‐Maxima durch die Adsorption von H2O gezeigt. Über eine Solvothermalsynthese wurden Co‐MOF‐74‐Kristalle hergestellt, die selektive Verschiebungen sowohl in UV/Vis‐ als auch in Raman‐Spektren infolge der Wechselwirkung mit verschiedenen Gasen zeigen. Außerdem weisen die synthetisierten Co‐MOF‐74‐Kristalle eine stark anisotrope Absorption bei Bestrahlung mit polarisiertem Licht auf.