Design, Synthesis and Applications of V-shaped Polycarboxylate meta–Carborane-Based Metal-Organic Frameworks

Abstract

Aquest treball de Tesi està dedicat a la síntesi i disseny de lligands V-shaped policarboxilat basats en la unitat meta-carborà i l’exploració de les xarxes metall-orgàniques (MOFs) d’aquests lligands amb clústers de Cu i Zn. Els MOFs basats en carborà presenten propietats diverses, com és el cas d’una extraordinària hidrofobicitat que li confereix els fragments carborà. Motivats per aquestes propietats, es presenten en aquesta tesi els primers MOFs tridimensionals basats en policarboxilat derivats de l’meta-carborà i que presenten excel&·lents propietats de separació, tant de líquid com de gas i de captura de compostos de fòsfor tòxics.

Este trabajo de Tesis está dedicado a la síntesis y diseño de ligandos V-shaped policarboxilato basados en la unidad meta-carborano y la exploración de las redes metal-órganicas (MOFs) de dichos ligandos con clústeres de Cu y Zn. Los MOFs basados en carborano presentan propiedades diversas, como es el caso de una extraordinaria hidrofobicidad que le confiere los fragmentos carborano. Motivados por estas propiedades, se presentan en esta tesis los primeros MOFs tridimensionales basados en policarboxilato derivados del meta-carborano y que presentan excelentes propiedades de separación, tanto de líquido como de gas y de captura de compuestos de fósforo tóxicos.

In this thesis, we present a study on the design and synthesis of V-shaped polycarboxylate meta–carborane-based linkers and the exploration of their resulting metal-organic frameworks (MOFs) with Cu or Zr clusters. These carborane-based MOFs show some properties such as extraordinary hydrolytic stability, as a result of the high hydrophobicity of the carborane moieties. Based on these properties, the first reported three-dimensional polycarboxylate meta–carborane-based MOFs exhibit good gas, liquid separation and capture of toxic phosphorous compound.