Chemie, die klammert –

was die Umwelt nicht will!

 
 

Farbstoffe stellen eine wichtige Gruppe von chemischen Verbindungen dar, die vor allem zum Färben von Textilien, Leder und Plastik etc. verwendet werden. Dabei entstehen nicht zu vernachlässigende Mengen an gefärbten Abwässern. [1] Viele Farbstoffe werden als toxisch bzw. karzinogen betrachtet, [2] doch die wahre Gefahr besteht in ihren absorbierenden bzw. reflektierenden Eigenschaften, die das Wachstum von Bakterien, Pflanzen und anderen Organismen massiv beeinflussen können. [1] Deswegen gibt es in der Industrie verschiedene chemische, physikalische und biologische Methoden um Farbstoffe aus Abwässern zu entfernen. [3] Seit einiger Zeit werden hierfür auch Metal-Organic-Frameworks in Betracht gezogen. [1] Metal-Organic-Frameworks sind Materialien mit extrem hoher innerer Oberfläche. Sie bestehen aus organischen Liganden, die an Metallzentren bzw. Metallclustern koordinieren. Durch den modularen Aufbau der Gerüste weisen sie nahezu unbegrenzte Möglichkeiten im Einstellen und Anpassen der Funktionen der Materialien dar. [4] MOFs auf Basis von Zr(IV)-Clustern und Carboxylat-Liganden zeichnen sich hierbei durch ihre thermische Stabilität und Resistenz gegen Wasser aus. [5] Im Rahmen der Arbeit sollen hierbei MOFs verwendet werden (UiO-67, dessen Bezeichnung auf die Entwicklung an der Universität Oslo hinweist, und DUT-102 (entwickelt an der TU Dresden)), die eine sehr hohe innere Oberfläche besitzen und deswegen auch hohe Adsorptionskapazitäten erwarten lassen.

 

Jugend forscht: Metal-Organic-Frameworks

Autor: Felix Mende