PT Unknown
AU Lammert, M
TI Synthese und Eigenschaften von Ce(IV)-basierten Metall-organischen Gerüstverbindungen
PY 2018
PU Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
WP https://macau.uni-kiel.de/receive/diss_mods_00021950
LA de
DE MOF; Cer; porös
AB Die hier vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und den Eigenschaften von neuen und isoretikulären Metall-organischen Gerüstverbindungen basierend auf Ce4+ Ionen und aromatischen Polycarboxylaten (Linkermolekülen) verschiedener Größe und Geometrie. Unter Verwendung von Cer(IV)ammoniumnitrat und Terephthalsäure (H2BDC) konnte der Ce(IV)-MOF Ce-UiO-66-BDC [Ce6O4(OH)4(BDC)6] hergestellt werden. Ce-UiO-66-BDC konnte erfolgreich als heterogener Katalysator für die aerobe Oxidation von Benzylalkohol zu Benzaldehyd eingesetzt werden. 
Die Verwendung von gewinkelten Dicarbonsäuren führte zu den drei Verbindungen Ce-DUT-67-TDC [Ce6O4(OH)4(TDC)4(OH)4(H2O)4], Ce-DUT-67-PZDC [Ce6O4(OH)4(PZDC)4(OH)4(H2O)4] und Ce-CAU-28 [Ce6O4(OH)4(FDC)4(OH)4(H2O)4]. Die MOFs bestehen aus 8-fach verknüpften hexanuklearen Ce(IV)-O-Clustern die jeweils über die Anionen der Linkermoleküle 2,5-Thiophendicarbonsäure (H2TDC), 3,5-Pyrazoldicarbonsäure (H2PZDC) und 2,5-Furandicarbonsäure (H2FDC) miteinander verbrückt sind. Ausgehend von der 1,3,5-Benzoltricarbonsäure (H3BTC) konnte die isoretikuläre Verbindung Ce-MOF-808 [Ce6O4(OH)4(BTC)2(OH)6(H2O)6] hergestellt werden. 
Zwei neue MOFs, genannt M-CAU-24 [M6O4(OH)4(TCPB)2(OH)4(H2O)4] (M= Zr, Ce) konnten unter Verwendung von 1,2,4,5-Tetrakis(4-carboxyphenyl)benzol (H4TCPB) synthetisiert werden. Die Kristallstruktur konnte aus Synchrotron-Röntgenbeugungsdaten gelöst und mittels Rietveld-Methoden verfeinert werden. Die Verbindung enthält rhomboedrische Kanäle (~5×10 Å). Zr-CAU-24 luminesziert blau bei Anregung mit UV-Licht.
Über einen Mischmetall-Ansatz konnten zwei Serien von Ce/Zr-MOFs mit den jeweiligen Zusammensetzungen [CexZr6 xO4(OH)4(BDC)6] und [CexZr6 xO4(OH)4(BTC)2(OH)6(H2O)6] (0 < x < 6) unter Verwendung von Terephthalsäure (H2BDC) und 1,3,5-Benzoltricarbonsäure (H3BTC) hergestellt werden. Die thermischen und chemischen Stabilitäten der Verbindungen konnten über das Ce:Zr-Verhältnisses eingestellt werden.
PI Kiel
ER