MOF vítreos: una nueva frontera en materiales híbridos funcionales
PDF
HTML

Palabras clave

redes metal-orgánicas
vidrios de redes metal-orgánicas
composites vidrio-MOF
función de distribución de pares
Visualizaciones
  • Resumen 108
  • PDF 66
  • HTML 6

Resumen

Los vidrios de redes metal-orgánicas (MOFs) representan una nueva clase de materiales híbridos que combinan la funcionalidad química de los MOFs cristalinos con la versatilidad estructural de los vidrios. A través de tratamientos térmicos, presiones o síntesis directas, estos materiales pueden pasar de un estado cristalino ordenado a una fase amorfa con propiedades mecánicas, ópticas y químicas mejoradas. Destacan por su estabilidad térmica, alta transparencia, resistencia mecánica y capacidad de adsorción. Además, la formación de composites vidrio-MOF amplía aún más sus aplicaciones, permitiendo combinar fases cristalinas y amorfas de forma controlada. Su caracterización estructural, térmica y espectroscópica resulta clave para entender su comportamiento y diseñar nuevos materiales funcionales para aplicaciones en energía, catálisis, separación de gases y dispositivos optoelectrónicos.

https://doi.org/10.62534/rseq.aq.2105
PDF
HTML

Referencias

H. Furukawa, K. E. Cordova, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, Science. 2013, 314, 1230444, https://doi.org/10.1126/science.1230444.

C. Castillo-Blas, V. A. de la Peña-O’Shea, I. Puente-Orench, J. Romerode Paz, R. Sáez-Puche, E. Gutiérrez-Puebla, F. Gándara, Á. Monge, Sci. Adv. 2017, 3, e1700773, https://doi.org/10.1126/sciadv.1700773.

A. K. Cheetham, T. D. Bennett, F.-X. Coudert, A. L. Goodwin, Dalt. Trans. 2016, 45, 4113–4126, https://doi.org/10.1039/C5DT04392A.

T. D. Bennett, S. Horike, Nat. Rev. Mater. 2018, 3, 431–440, https://doi.org/10.1038/s41578-018-0054-3.

T. D. Bennett, A. K. Cheetham, Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1555–1562, https://doi.org/10.1021/ar5000314.

C. Orellana-Tavra, E. F. Baxter, T. Tian, T. D. Bennett, N. K. H. Slater, A. K. Cheetham, D. Fairen-Jimenez, Chem. Commun. 2015, 51, 13878–13881, https://doi.org/10.1039/C5CC05237H.

E. V Shaw, A. M. Chester, G. P. Robertson, C. Castillo-Blas, T. D. Bennett, Chem. Sci. 2024, 15, 10689–10712, https://doi.org/10.1039/D4SC01433B.

Y. Wang, H. Jin, Q. Ma, K. Mo, H. Mao, A. Feldhoff, X. Cao, Y. Li, F. Pan, Z. Jiang, Angew. Chemie 2020, 132, 4395–4399, https://doi.org/10.1002/ange.201915807.

J. Hou, P. Chen, A. Shukla, A. Krajnc, T. Wang, X. Li, R. Doasa, L. H. G. Tizei, B. Chan, D. N. Johnstone, R. Lin, T. U. Schülli, I. Martens, D. Appadoo, M. S. Ari, Z. Wang, T. Wei, S.-C. Lo, M. Lu, S. Li, E. B. Namdas, G. Mali, A. K. Cheetham, S. M. Collins, V. Chen, L. Wang, T. D. Bennett, Science (80-. ). 2021, 374, 621–625, https://doi.org/10.1126/science.abf4460.

C. W. Ashling, D. N. Johnstone, R. N. Widmer, J. Hou, S. M. Collins, A. F. Sapnik, A. M. Bumstead, P. A. Midgley, P. A. Chater, D. A. Keen, T. D. Bennett, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 15641–15648, https://doi.org/10.1021/jacs.9b07557.

V. Gascón, M. B. Jiménez, R. M. Blanco, M. Sanchez-Sanchez, Catal. Today 2018, 304, 119–126, https://doi.org/10.1016/j.cattod.2017.10.022.

R. Lin, X. Li, A. Krajnc, Z. Li, M. Li, W. Wang, L. Zhuang, S. Smart, Z. Zhu, D. Appadoo, J. R. Harmer, Z. Wang, A. G. Buzanich, S. Beyer, L. Wang, G. Mali, T. D. Bennett, V. Chen, J. Hou, Angew. Chemie Int. Ed. 2022, 61, e202112880, https://doi.org/10.1002/anie.202112880.

C. A. Angell, Science (80-. ). 1995, 267, 1924–1935, https://doi.org/10.1126/science.267.5206.1924.

T. D. Bennett, Y. Yue, P. Li, A. Qiao, H. Tao, N. G. Greaves, T. Richards, G. I. Lampronti, S. A. T. Redfern, F. Blanc, O. K. Farha, J. T. Hupp, A. K. Cheetham, D. A. Keen, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3484–3492, https://doi.org/10.1021/jacs.5b13220.

S. Malwina, J. Kacper, Z. Chao, Q. Ang, S. M. M., Y. Yuanzheng, Proc. Natl. Acad. Sci. 2020, 117, 10149–10154, https://doi.org/10.1073/pnas.2000916117.

N. Ma, S. Horike, Chem. Rev. 2022, 122, 4163–4203, https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00826.

E. V Shaw, C. Castillo-Blas, T. Lambden, B. de Santos, B. Turner, G. I. Lampronti, J. E. M. Laulainen, G. P. Robertson, A. M. Chester, C. Ye, S. Guan, J. K. G. Karlsson, V. Martinez, I. Brekalo, B. Karadeniz, S. Cabrera, L. N. McHugh, K. Užarević, J. Alemán, A. Fraile, R. C. Evans, P. A. Midgley, D. A. Keen, X. Moya, T. D. Bennett, Chem. Commun. 2025, 61, 5019–5022, https://doi.org/10.1039/D4CC06320A.

C. Castillo-Blas, A. M. Chester, D. A. Keen, T. D. Bennett, Chem. Soc. Rev. 2024, 53, 3606–3629, https://doi.org/10.1039/D3CS01105D.

L. Frentzel-Beyme, M. Kloß, P. Kolodzeiski, R. Pallach, S. Henke, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 12362–12371, https://doi.org/10.1021/jacs.9b05558.

A. M. Bumstead, C. Castillo-Blas, I. Pakamorė, M. F. Thorne, A. F. Sapnik, A. M. Chester, G. Robertson, D. J. M. Irving, P. A. Chater, D. A. Keen, R. S. Forgan, T. D. Bennett, Chem. Commun. 2023, 59, 732–735, https://doi.org/10.1039/d2cc05314d.

J. Hou, M. L. Ríos Gómez, A. Krajnc, A. McCaul, S. Li, A. M. Bumstead, A. F. Sapnik, Z. Deng, R. Lin, P. A. Chater, D. S. Keeble, D. A. Keen, D. Appadoo, B. Chan, V. Chen, G. Mali, T. D. Bennett, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 3880–3890, https://doi.org/10.1021/jacs.9b11639.

A. M. Bumstead, M. L. Ríos Gómez, M. F. Thorne, A. F. Sapnik, L. Longley, J. M. Tuffnell, D. S. Keeble, D. A. Keen, T. D. Bennett, CrystEngComm 2020, 22, 3627–3637, https://doi.org/10.1039/d0ce00408a.

A. M. Bumstead, I. Pakamorė, K. D. Richards, M. F. Thorne, S. S. Boyadjieva, C. Castillo-Blas, L. N. McHugh, A. F. Sapnik, D. S. Keeble, D. A. Keen, R. C. Evans, R. S. Forgan, T. D. Bennett, Chem. Mater. 2022, 34, 2187–2196, https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c03820.

J. Song, L. Frentzel-Beyme, R. Pallach, P. Kolodzeiski, A. Koutsianos, W.-L. Xue, R. Schmid, S. Henke, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 9273–9284, https://doi.org/10.1021/jacs.3c01933.

L. Frentzel-Beyme, M. Kloß, R. Pallach, S. Salamon, H. Moldenhauer, J. Landers, H. Wende, J. Debus, S. Henke, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 985–990, https://doi.org/10.1039/c8ta08016j.

L. León-Alcaide, R. S. Christensen, D. A. Keen, J. L. Jordá, I. Brotons-Alcázar, A. Forment-Aliaga, G. Mínguez Espallargas, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 11258–11264, https://doi.org/10.1021/jacs.3c01455.

L. León-Alcaide, A. Fernández-Alarcón, J. Calbo, D. A. Keen, G. Mínguez Espallargas, Chem. Commun. 2025, 61, 11641–11644, https://doi.org/10.1039/d5cc02342d.

W.-L. Xue, A. Klein, M. El Skafi, J.-B. Weiß, F. Egger, H. Ding, S. K. Vasa, C. Liebscher, M. Zobel, R. Linser, J.-C. Tan, S. Henke, J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 15625–15635, https://doi.org/10.1021/jacs.5c02767.

L. León-Alcaide, C. Castillo-Blas, V. Martin-Diaconescu, I. da Silva, D. A. Keen, T. D. Bennett, G. Mínguez Espallargas, Chem. Sci. 2025, 16, 7946–7955, https://doi.org/10.1039/d5sc00767d.

M. F. Thorne, A. F. Sapnik, L. N. McHugh, A. M. Bumstead, C. Castillo-Blas, D. S. Keeble, M. Diaz Lopez, P. A. Chater, D. A. Keen, T. D. Bennett, Chem. Commun. 2021, 57, 9272–9275, https://doi.org/10.1039/d1cc03469c.

M. F. Thorne, M. L. Rios Gomez, A. M. Bumstead, S. Li, T. D. Bennett, Green Chem. 2020, 22, 2505–2512, https://doi.org/10.1039/d0gc00546k.

C. Ye, G. I. Lampronti, L. N. McHugh, C. Castillo-Blas, A. Kono, C. Chen, G. P. Robertson, L. A. V Nagle-Cocco, W. Xu, S. D. Stranks, V. Martinez, I. Brekalo, B. Karadeniz, K. Užarević, W. Xue, P. Kolodzeiski, C. Das, P. Chater, D. A. Keen, S. E. Dutton, T. D. Bennett, Chem. Sci. 2024, 15, 7198–7205, https://doi.org/10.1039/d4sc00905c.

W.-L. Xue, C. Das, J.-B. Weiß, S. Henke, Angew. Chemie Int. Ed. 2024, 63, e202405307, https://doi.org/10.1002/anie.202405307.

R. Gaillac, P. Pullumbi, K. A. Beyer, K. W. Chapman, D. A. Keen, T. D. Bennett, F.-X. Coudert, Nat. Mater. 2017, 16, 1149–1154, https://doi.org/10.1038/nmat4998.

T. Ogawa, K. Takahashi, S. S. Nagarkar, K. Ohara, Y. Hong, Y. Nishiyama, S. Horike, Chem. Sci. 2020, 11, 5175–5181, https://doi.org/10.1039/d0sc01737j.

R. Ciriminna, A. Fidalgo, V. Pandarus, F. Béland, L. M. Ilharco, M. Pagliaro, Chem. Rev. 2013, 113, 6592–6620, https://doi.org/10.1021/cr300399c.

Z. Yin, Y. Zhao, S. Wan, J. Yang, Z. Shi, S.-X. Peng, M.-Z. Chen, T.-Y. Xie, T.-W. Zeng, O. Yamamuro, M. Nirei, H. Akiba, Y.-B. Zhang, H.-B. Yu, M.-H. Zeng, J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 13021–13025, https://doi.org/10.1021/jacs.2c04532.

Y.-S. Wei, Z. Fan, C. Luo, S. Horike, Nat. Synth. 2024, 3, 214–223, https://doi.org/10.1038/s44160-023-00412-5.

M.-Z. Chen, J. Li, S. Liao, Y.-H. Guo, T. Liu, R.-F. Ma, T.-Y. Xie, W.-D. Liu, S.-X. Peng, X. Kuang, Z. Yin, Y. Zhao, M.-H. Zeng, Angew. Chemie Int. Ed. 2023, 62, e202305942, https://doi.org/10.1002/anie.202305942.

S. Li, R. Limbach, L. Longley, A. A. Shirzadi, J. C. Walmsley, D. N. Johnstone, P. A. Midgley, L. Wondraczek, T. D. Bennett, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 1027–1034. https://doi.org/10.1021/jacs.8b11357.

A. Qiao, H. Tao, M. P. Carson, S. W. Aldrich, L. M. Thirion, T. D. Bennett, J. C. Mauro, Y. Yue, Opt. Lett. 2019, 44, 1623–1625, https://doi.org/10.1364/ol.44.001623.

O. Smirnova, R. Sajzew, S. J. Finkelmeyer, T. Asadov, S. Chattopadhyay, T. Wieduwilt, A. Reupert, M. Presselt, A. Knebel, L. Wondraczek, Nat. Commun. 2024, 15, 5079, https://doi.org/10.1038/s41467-024-49428-1.

O. Smirnova, S. Hwang, R. Sajzew, L. Ge, A. Reupert, V. Nozari, S. Savani, C. Chmelik, M. R. Reithofer, L. Wondraczek, J. Kärger, A. Knebel, Nat. Mater. 2024, 23, 262–270, https://doi.org/10.1038/s41563-023-01738-3.

Z. Yang, Y. Belmabkhout, L. N. McHugh, D. Ao, Y. Sun, S. Li, Z. Qiao, T. D. Bennett, M. D. Guiver, C. Zhong, Nat. Mater. 2023, 22, 888–894, https://doi.org/10.1038/s41563-023-01545-w.

R. Lin, M. Chai, Y. Zhou, V. Chen, T. D. Bennett, J. Hou, Chem. Soc. Rev. 2023, 52, 4149–4172, https://doi.org/10.1039/d2cs00315e.

C. Castillo-Blas, A. M. Chester, R. P. Cosquer, A. F. Sapnik, L. Corti, R. Sajzew, B. Poletto-Rodrigues, G. P. Robertson, D. J. M. Irving, L. N. McHugh, L. Wondraczek, F. Blanc, D. A. Keen, T. D. Bennett, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 22913–22924, https://doi.org/10.1021/jacs.3c04248.

A. M. Chester, C. Castillo-Blas, L. Wondraczek, D. A. Keen, T. D. Bennett, Chem. – A Eur. J. 2022, 28, e202200345, https://doi.org/10.1002/chem.202200345.

A. M. Chester, C. Castillo-Blas, R. Sajzew, B. P. Rodrigues, R. Mas-Balleste, A. Moya, J. E. Snelson, S. M. Collins, A. F. Sapnik, G. P. Robertson, D. J. M. Irving, L. Wondraczek, D. A. Keen, T. D. Bennett, Chem. Sci. 2023, 14, 11737–11748, https://doi.org/10.1039/d3sc02305b.

R. Lin, J. Hou, M. Li, Z. Wang, L. Ge, S. Li, S. Smart, Z. Zhu, T. D. Bennett, V. Chen, Chem. Commun. 2020, 56, 3609–3612, https://doi.org/10.1039/d0cc00664e.

G. Jiang, C. Qu, F. Xu, E. Zhang, Q. Lu, X. Cai, S. Hausdorf, H. Wang, S. Kaskel, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2104300, https://doi.org/10.1002/adfm.202104300.

S. Xie, X. Tan, Z. Xue, P. Geysens, H. Pan, W. Guo, Z. Zhou, X. Zhang, I. F. J. Vankelecom, J. Fransaer, Angew. Chemie Int. Ed. 2024, 63, e202401817, https://doi.org/10.1002/anie.202401817.

J. Zheng, J. Zhang, R. Ma, X. Li, Q. Zheng, Y. Zhang, Mater. Lett. 2026, 407, 140091, https://doi.org/10.1016/j.matlet.2026.140091.

H. J. Höhne, G. W. H.; Hemminger, W. F.; Flammersheim, Differential Scanning Calorimetry, Springer, 2003, https://doi.org/10.1007/978-3-662-06710-9_6.

C. Castillo-Blas, J. M. Moreno, I. Romero-Muñiz, A. E. Platero-Prats, Nanoscale 2020, 12, 15577–15587, https://doi.org/10.1039/d0nr01673j.

C. Castillo-Blas, M. J. García, A. M. Chester, M. Mazaj, S. Guan, G. P. Robertson, A. Kono, J. M. A. Steele, L. León-Alcaide, B. Poletto-Rodrigues, P. A. Chater, S. Cabrera, A. Krajnc, L. Wondraczek, D. A. Keen, J. Alemán, T. D. Bennett, ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17, 15793–15803, https://doi.org/10.1021/acsami.4c18444.

A. M. Chester, C. Castillo-Blas, R. Sajzew, B. P. Rodrigues, G. I. Lampronti, A. F. Sapnik, G. P. Robertson, M. Mazaj, D. J. M. Irving, L. Wondraczek, D. A. Keen, T. D. Bennett, Dalt. Trans. 2024, 53, 10655–10665, https://doi.org/10.1039/d4dt00894d.

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.

Derechos de autor 2026 Anales de Química de la RSEQ