Estrategias para mejorar la funcionalidad de los marcos de imidazolato zeolíticos: Personalización de nanoarquitecturas para aplicaciones funcionales

Los marcos de imidazolato zeolíticos (ZIFs), una subclase de marcos organometálicos (MOFs) construidos con iones metálicos tetraédricos e imidazolatos, ofrecen porosidad permanente y alta estabilidad térmica y química. Si bien los ZIFs poseen algunas propiedades físicas y químicas atractivas, sigue siendo importante mejorar su funcionalidad para aplicaciones prácticas. Aquí se proporciona una visión general de las extensas estrategias que se han desarrollado para mejorar la funcionalidad de los ZIFs, incluidas las modificaciones de enlaces, la hibridación funcional de los ZIFs a través de la encapsulación de especies huésped (como nanopartículas de metal y óxido metálico y biomoléculas) en los ZIFs, y la hibridación con matrices poliméricas para formar membranas de matriz mixta para separaciones de gases y líquidos industriales. Además, se consideran las estrategias desarrolladas para lograr el control de tamaño y forma de los nanocristales de ZIF, que son importantes para optimizar las características texturales, así como el rendimiento funcional de los ZIFs y sus materiales/ híbridos derivados. Además, se discuten las tendencias recientes de utilizar ZIFs como plantillas para la derivación de materiales híbridos nanoporosos, incluidos híbridos de carbono/metal, carbono/óxido, carbono/sulfuro y carbono/fosfuro. Finalmente, se ofrecen algunas perspectivas sobre las posibles direcciones de investigación futura y aplicaciones para ZIFs y materiales derivados de ZIF.