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High-Throughput screening of the CoRE MOF database to predict cross-linking of Metal-Organic Frameworks

Ahmad, Momin

Abstract:
Metall-organische Gerüststrukturen (engl. Metal-Organic Framework, MOF) sind poröse kristalline Materialien, die in den letzten Jahrzehnten immer mehr an Popularität gewonnen haben. Das liegt an erster Stelle an ihrer Vielseitigkeit, die eine Anwendung in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten wie Gastrennung oder Gasspeicherung ermöglicht. Die Bausteine der MOFs sind zum einen die Metallzentren und zum anderen organische Linker, die zwei oder mehr Metallzentren miteinander verbinden. Durch diesen modularen Aufbau ist es möglich aus wenigen Bausteinen viele verschiedene neuartige kristalline Strukturen durch Variation zu erzeugen. Um MOFs als bioaktive Materialien nutzen zu können, ist es wünschenswert die Metalle herauszulösen, da eine etwaige toxische Reaktion durch die Metalle in vivo nicht gänzlich ausgeschlossen werden kann. Zudem ist die eingeschränkte Stabilität in wässriger Umgebung vieler MOF Strukturen ein weiterer Nachteil dieser Materialklasse für die Anwendung in der Biologie oder Medizin. Um die Vorteile der MOFs auch für solche Anwendungen nutzen zu können, wurde eine Strategie entwickelt in der die organischen Linker mit sekundären Linkern (cross-linker) quervernetzt werden (cross-linking). ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000132463
Veröffentlicht am 12.05.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Steinbuch Centre for Computing (SCC)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 12.05.2021
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000132463
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang x, 96 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemie und Biowissenschaften (CHEM-BIO)
Institut Steinbuch Centre for Computing (SCC)
Prüfungsdatum 09.12.2020
Referent/Betreuer Dr. M. Tsotsalas
Schlagwörter Metal-Organic Framework, MOF, in silico, screening, high-throughput, Simulation, Molekulardynamik, cross-linker, cross-linking, Quervernetzung
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