Festkörper‐Analyse, Speicherung und Trennung von Pyrophorem PH3 und P2H4 mit α‐Mg Formiat

• Published in: Angewandte Chemie 2023-03, Vol.135 (13), p.n/a
• Main Authors: Widera, Anna, Thöny, Debora, Aebli, Marcel, Oppenheim, Julius Jacob, L.Andrews, Justin, Eiler, Frederik, Wörle, Michael, Schönberg, Hartmut, Weferling, Norbert, Dincǎ, Mircea, Grützmacher, Hansjörg
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Chemistry; Einkristall-Strukturanalyse; Gasreinigung; Gasspeicherung; MOF-Chemie; Phosphan
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.202217534

Phosphan, PH3 – ein hochpyrophores und toxisches Gas – ist gewöhnlich mit H2 und P2H4 kontaminiert, was seine Handhabung gefährlich macht. Die kostengünstige metallorganische Gerüstverbindung (MOF) aus Magnesiumformiat, α‐[Mg(O2CH)2], kann bis zu 10 wt % PH3 adsorbieren. Das mit PH3 beladene MOF, PH3@α‐[Mg(O2CH)2], ist ein nicht pyrophores, rückgewinnbares Material, das eine kurze Handhabung von PH3 an Luft ermöglicht und die Gefahren bei der Handhabung und dem Transport von Phosphan reduziert. α‐[Mg(O2CH)2] spielt außerdem eine wichtige Rolle bei der PH3‐Reinigung von H2 und P2H4: bei 25 °C diffundiert H2 direkt durch die MOF‐Kanäle ohne Adsorption, PH3 wird adsorbiert und desorbiert nur langsam unter einem Strom von Inertgas (Desorptionszeit≈6 h). Diphosphan, P2H4, wird von dem MOF‐Gerüst stark adsorbiert und bleibt für länger als 4 Monate eingeschlossen. P2H4@α‐[Mg(O2CH)2] selbst ist nicht pyrophor, sondern luft‐ und lichtstabil bei Raumtemperatur. Phosphan, PH3, ist ein hochpyrophores und toxisches Gas, welches oft mit H2 und P2H4 verunreinigt ist. Das kostengünstige α‐Mg Formiat‐MOF adsorbiert bis zu 10 wt % PH3 und ermöglicht eine sichere Handhabung von Phosphan an Luft. Dieses MOF ist außerdem ein Kandidat für PH3‐Reinigung und P2H4‐Langzeitspeicherung an Luft und bei Raumtemperatur.