SÍNTESE DE REDES METALORGÂNICAS COMO SUPORTE PARA NANOPARTÍCULAS METÁLICAS.

Redes metalorgânicas (Metalorganic frameworks – MOFs) são compostos formados por partículas ou agrupamentos metálicos ligados por cadeias orgânicas. Estes compostos chamam atenção por serem porosos, cristalinos, versáteis e possuírem ampla área superficial. Além disto, estas propriedades podem ser aprimoradas, cada combinação de metais e ligantes pode conferir ao composto final determinada característica. Vários métodos também podem ser aplicados durante e até após a síntese para moldar estas propriedades. A síntese de MOFs comumente é feita colocando os metais e os ligantes no mesmo meio e alterando as propriedades deste controla-se o desenvolvimento das estruturas. Ultrassom, micro-ondas, aquecimento elétrico e moduladores também podem ser utilizados durante a síntese. Outra possibilidade é a junção de MOFs como blocos para formar superestruturas, neste caso, pode-se utilizar outras estruturas como molde ou técnicas de autoformatação. Estruturas hierárquicas também são muito estudadas, um exemplo são as core-shells, onde há um MOF encapsulado por outro, havendo claramente uma interface entre ambos estados. Essa variedade e controlabilidade de estruturas é o que configura a versatilidade dessa classe de compostos, podendo ser aplicados em diversos ramos, como por exemplo: limpeza de água, armazenamento e separação de gases, distribuição de medicamentos e catálise. A utilização de estruturas metalorgânicas funcionalizadas ou combinadas com nanopartículas (NPs) mostrou-se potencialmente interessante, cita-se o armazenamento de hidrogênio que atualmente é uma tarefa difícil, mas a utilização de NPs encapsulados em MOFs apresentou um ótimo resultado, em um dos casos uma NP combinada ao MOF HKUST-1 foi utilizada para armazenar o hidreto NaAlH4 e observou-se que o hidreto apresentou menor temperatura de desidrogenação. Alguns pontos importantes sobre as estruturas metalorgânicas favorecem o armazenamento do hidrogênio, são elas: partes metálicas expostas, área superficial e volume dos poros, estrutura topológica, propriedades dos ligantes, transbordamento, interação fraca entre o hidrogênio e a estrutura e outros. No entanto, um empecilho neste caso é o fato de que os resultados só são satisfatórios em baixas temperaturas. Outra aplicação explorada, é na catálise de reações, é válido pontuar o caso do AB@JUC-32-Y que age não apenas como cápsula para o hidreto, como também como catalisador, aumentando a quantidade de hidrogênio liberado em temperatura constante. Outras possíveis aplicações para redes metalorgânicas são: fotocatálise e eletrocatálise, no entanto a baixa estabilidade da estrutura ainda atrapalha um pouco.

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