Perbedaan utama antara zeolit dan MOF adalah bahwa zeolit terutama berguna sebagai katalis, sedangkan MOF sangat ideal untuk struktur pendukung untuk katalisis atau dapat bertindak sebagai katalis.
Kita dapat mengidentifikasi zeolit dan kerangka organik logam atau MOF sebagai dua bahan berpori umum yang memiliki pori-pori kurang dari 1 nanometer (seperti pada zeolit) atau lebih besar dari 1 nanometer (seperti pada MOF).
Apa itu Zeolit?
Zeolite adalah mineral aluminosilikat mikropori. Hal ini terutama berguna sebagai katalis. Pada skala komersial, ini berguna sebagai adsorben. Istilah ini mulai terkenal pada tahun 1756 setelah penelitian ahli mineral Swedia Axel Fredrik Cronstedt. Dia mengamati produksi sejumlah besar uap dari air (yang terjadi di dalam bahan melalui adsorpsi) pada pemanasan cepat dari bahan tertentu yang mengandung stilbite. Berdasarkan pengamatan ini, ilmuwan ini menamakan material ini zeolit, yang memiliki arti Yunani, “zeo”=“mendidih”, dan “lithos”=”batu”.
Gambar 01: Thomsonit – Suatu Bentuk Mineral Zeolit
Struktur Zeolit
Ada struktur berpori dalam zeolit yang dapat berasosiasi dengan berbagai kation, termasuk Na+, K+, Ca2+ dan Mg2+. Ini adalah ion bermuatan positif yang dapat dipegang secara longgar. Oleh karena itu, ion-ion ini dapat dengan mudah ditukar dengan ion lain setelah kontak dengan larutan. Anggota mineral dalam kelompok zeolit meliputi analcim, chabazite, clinoptilolite, stilbite, dll.
Gambar 02: Struktur Mikroskopis Zeolit
Jika mempertimbangkan sifat-sifat zeolit, bentuk alaminya dapat bereaksi dengan air tanah yang bersifat basa. Selain itu, bahan-bahan ini dapat mengkristal di lingkungan pasca pengendapan dalam jangka waktu yang lama. Selain itu, bentuk zeolit alam jarang terjadi dalam keadaan murni. Mereka biasanya terkontaminasi dengan mineral lain, logam, kuarsa, dll.
Apa itu MOF?
Kerangka logam-organik atau MOFs adalah bahan berpori hibrida yang terdiri dari kelompok organik dan anorganik. Kita dapat mengamati struktur bahan-bahan ini sebagai kristal dan 3D di alam, dan dapat memanfaatkan kombinasi kelompok anorganik kaku seperti ion logam atau kluster logam bersama dengan ligan penghubung organik yang fleksibel. Penggunaan kelompok kaku dan fleksibel ini dapat memungkinkan MOF untuk mendapatkan pori-pori yang dapat disetel jarak jauh, yang dapat berasosiasi dengan berbagai molekul. Bahan ini dapat mengalami tunning, yang memungkinkan mereka untuk selektif terhadap jenis molekul yang dapat masuk ke dalam pori-porinya.
Struktur MOF
Saat mempertimbangkan struktur MOF secara dekat, kita dapat mengamati gugus anorganik dan organik yang disusun dengan cara tertentu membuat pori-pori. Struktur MOFs terjadi sebagai jaringan koordinasi node anorganik. Node-node ini cenderung membentuk sudut pori-pori yang memberikan stabilitas geometris bersama dengan keteraturan struktural. Selain itu, linker organik yang menghubungkan node bersama-sama memberikan keserbagunaan sintetis dan fungsionalitas modular. Selanjutnya, kita dapat melihat struktur yang sama diulang dalam struktur 3D MOFs.
Apa Perbedaan Zeolit dan MOF?
Meskipun zeolit merupakan pilihan sebagai bahan berpori selama bertahun-tahun, pengembangan bahan lain seperti kerangka logam-organik (MOF) dan kerangka organik kovalen (COF) telah menantang penggunaannya saat ini. Perbedaan utama antara zeolit dan MOF adalah bahwa zeolit terutama berguna sebagai katalis sedangkan MOF sangat ideal untuk struktur pendukung katalisis, atau mereka dapat bertindak sebagai katalis itu sendiri. Apalagi pori-pori zeolit kurang dari 1 nanometer, sedangkan pori-pori di MOF lebih besar dari 1 nanometer.
Infografik berikut merangkum perbedaan antara zeolit dan MOF dalam bentuk tabel.
Ringkasan – Zeolit vs MOF
Kita dapat mengidentifikasi zeolit dan kerangka organik logam atau MOF sebagai dua bahan berpori umum yang memiliki pori-pori kurang dari 1 nanometer (seperti pada zeolit) atau lebih besar dari 1 nanometer (seperti pada MOF). Perbedaan utama antara zeolit dan MOF adalah bahwa zeolit terutama berguna sebagai katalis sedangkan MOF sangat ideal untuk struktur pendukung katalisis atau mereka dapat bertindak sebagai katalis itu sendiri.
