Praktikum - Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie

wurden Koordinationsverbindungen mit kontinuierlichen Strukturen, insbesondere
solche, deren Rückgrat aus Metallionen (häufig Übergangsmetallionen) als
Konnektoren und Liganden (N-, O-Donoren) als Linkern aufgebaut sind („Koordinationspolymere“).
Metal-Organic Frameworks (MOFs) weisen sehr große Oberflächen und Mikroporenvolumina
auf. Die Einsatzmöglichkeiten für solche Verbindungen, insbesondere in
der Stofftrennung, der Gasspeichung und der heterogenen Katalyse als Katalysator
selbst oder auch als Trägermaterial, zeichnen sich bereits ab.
Im Rahmen dieses Praktikums sollen die Grundlagen synthetischer Arbeiten zur Herstellung
und Anwendung poröser Materialien sowie deren analytische Untersuchungen
einführend dargelegt werden. Hierbei sollen MOFs synthetisiert und mithilfe
der Röntgenpulverdiffraktometrie sowie Stickstoffphysisorptionsmessungen untersucht
werden.
Informieren Sie sich im Vorfeld dieses Versuchs anhand der angegebenen
Literaturstellen bzw. einschlägiger Fachbücher über folgende Versuchsinhalte:
Informieren Sie sich vorab über den Aufbau von MOFs! Welche Arten von
Linkern und Konnektoren sind Ihnen bekannt? Legen Sie dabei besonderen
Wert auf die Verbindungen Cu 3 (BTC) 2 und FeBTC-Gel, da Sie diese im
Praktikum herstellen und untersuchen werden!
Wie kann man poröse Stoffe nach UIPAC einteilen? Welche Klassifikation gibt
es für die verschiedenen Isothermentypen? Welche Messprinzipien für
Adsorptionsuntersuchungen sind Ihnen bekannt?
Informieren Sie sich über Grundlagen der Röntgenpulverdiffraktometrie!
E1: Darstellung von Cu 3 (BTC) 2 (H 2 O) 3 * x H 2 O
Es werden 2,05 g Cu(NO 3 ) 2 ⋅ 3 H 2 O in 20 ml Wasser und 1,34 g Trimesinsäure in 40
ml EtOH gelöst. Die beiden Lösungen gibt man in eine 100 ml Schottflasche. Der
Ansatz wird im Trockenschrank bei 80 °C für eine Woche erhitzt. Nach Abkühlung
auf Raumtemperatur wird das Lösungsmittel entfernt, die Kristalle mit Ethanol/H 2 O
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