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Concept
Réseau métallo-organique
Résumé
vignette|Exemple de MOF avec différents ligands organiques.
Les réseaux métallo-organiques (MOF, pour l'anglais metal–organic framework) sont des solides poreux hybrides cristallins constitués d'ions métalliques ou de clusters coordonnés à des ligands organiques pour former des structures en une, deux ou trois dimensions. Les MOF présentent notamment une surface spécifique très élevée du fait de leur structure nanoporeuse.
Les MOF sont nommés selon leur lieu de découverte suivi d’un numéro d’incrémentation, par exemple MIL-101 pour Matériaux Institut Lavoisier , ou UiO-66.
Historiquement, les travaux initiaux sur les composés de coordination ont précédé et ouvert la voie aux chercheurs pour découvrir les MOF. Parmi ces composés, on peut citer les complexes de type Werner ou la famille des clathrates de Hofmann découverts à la fin du , les bleus de Prusse découverts au , mais dont la première structure n'a été déterminée qu'en 1970. Vers la fin des années 1980, l'intérêt suscité par les complexes de coordination a été croissant après les travaux de Hoskins et Robson démontrant la possibilité de concevoir des polymères de coordination à charpentes ouvertes, à partir de nœuds inorganiques reliés par des molécules complexantes, pour des propriétés d'échanges d'ions, en catalyse ou en tant que tamis moléculaire. D'autres chercheurs ont par la suite développé cette approche au cours des années 1990. Ce ne fut qu'en 1999 qu'un nouveau solide a suscité une attention considérable, avec une porosité de type zéolitique conservant l'intégrité de sa structure cristalline après le départ des molécules de solvants présentes dans les pores. D'autres MOF clés ont été ensuite découverts lors de la décennie suivante, notamment par les groupes de Ferey en France, de Kitagawa au Japon, de Zaworotko ou de Yaghi aux États-Unis. On peut distinguer plusieurs familles de MOF selon les ligands organiques et les complexes métalliques mis en jeu, les types de porosité et/ou la flexibilité de leur structure.
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