i) Thiết kế cấu trúc của vật liệu Fen-MOFs (MOF-3000 and MOF-3001): Hai đồng dạng cấu trúc của vật liệu VNƯ-20 sẽ được thiết kế (hình la & b), trong đó đơn vị thứ cấp [Fe3(C02)7]oo của VNU-20 vẫn được giữ nguyên, tuy nhiên ligand benzene-1,3,5-tricarboxylic acid linker (H3BTC) sẽ được thay thế bằng ligand [l,T-biphenyl]-3,4',5-tricarboxylic acid linker (H3BPTC). Quá trình này dẫn đến sự hình thành của vật liệu MOF-3000 với kích thước lỗ xốp và bề mặt riêng lớn hơn (hình lc & d). Sau đó, cấu trúc của vật liệu MOF-3001 sẽ được thiết kế bằng cách thay ligand 2,6-Naphthalenedicarboxylic acid (H2NDC) bởi ligand (biphenyl-4,4'-dicarboxylic acid) H2BPDC, tuy nhiên đơn vị thứ cấp [Fe3(C02)7]oovà ligand H3BPTC được giữ nguyên. Quá trình này tạo thành vật liệu mới đồng dạng với VNƯ-20 và MOF-3000 tuy nhiên có kích thước lỗ xốp và bề mặt riêng lớn hơn (hình le & f). Do cả hai vật liệu MOF-3000 and MOF-3001 là những đồng dạng cấu trúc của VNU-20, do đó nhóm nghiên cứu tin rằng cả hai vật liệu MOF-3000 và MOF-3001 đều có thê được tổng hợp thành công.

ii) Tổng hợp ligand H3BPTC: Ligand này sẽ được tống hợp bằng phản ứng ghép đôi Suzuki.

iii) Tổng họp vật liệu Fen-MOFs: Quá trình khảo sát tổng hợp vật liệu MOF-3000 và MOF-3001 được tiến hành dựa trên điều kiện tồng hợp vật liệu VNƯ-20, tuy nhiên điều kiện tổng họp với những tham số như nhiệt độ phản ứng, tỷ lệ và nồng độ tác chất, dung môi, chất phụ gia ... sẽ được thay đổi cho phù hợp..

iv) Khảo sát tính chất của vật liệu MOF-3000 và MOF-3001: Tính chất vật lí và hóa học của hai vật liệu được khảo sát bởi nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp nhiệt khối lượng (TGA), phương pháp nhiễu xạ tia X, phổ hồng ngoại (FT-IR), hấp phụ đẳng nhiệt N2 ở 77K.

v) Tiến hành khảo sát khả năng xúc tác của vật liệu MOF-3000 và MOF-3001 trong những phán ứng khác nhau (phản ứng oxi-hóa, phản ứng oxi-hóa ghép đôi...)

Vật liệu MOFs với tâm kim loại Fe (Fe-MOFs) nhận được nhiều sự chú ý nghiên cứu do kim loại Fe là một nguồn nguyên liệu rẻ tiền, không độc hại và tâm hoạt tính Fe có khá năng thay đổi số oxi hóa nhanh chóng (high frequency turnover). Do nhừng tính chất kể trên, vật liệu Fe-MOFs được ứng dụng trong nhiều nghiên cứu khác nhau như lưu trừ và phân tách khí, dẫn proton, xúc tác dị thể, dẫn truyền thuốc.1 Hiện nay một số lượng vật liệu Fe-MOFs đã được tổng họp và công bố, tuy nhiên tâm Fe trong đơn vị cấu trúc thứ cấp (SBUs) hầu như được cấu thành từ Fe(III) (oxo-centered trimers of octahedral FeIH). Ngược lại, vật liệu MOFs tâm kim loại Fe(II) (FeH-MOFs) đà thể hiện hoạt tính oxi-hóa rất mạnh so với vật liệu FeHI-MOFs, do chúng có khả năng tương tác mạnh với tác nhân oxi-hóa nhằm tạo thành tâm xúc tác FeIV có hoạt tính rất cao,2-4 tuy nhiên số lượng vật liệu Fen-MOFs được công bố cũng như ứng dụng của chúng còn ít. Thực tế cho thấy rằng cấu trúc xốp của Fe’kMOFs thuờng bị sập trong quá trình hoạt hóa (lúc này bề mặt riêng của vật liệu rất thấp) (Bảng 2). Ngoài những trường họp kể trên, một số ít vật liệu Fen-MOFs có bề mặt riêng khá lớn (vật liệu Fe2(dobdc) và những đồng dạng cấu trúc của nó), tuy nhiên tâm kim loại FeH của vật liệu này ở dạng chưa bảo hòa (unsaturated iron metal sites) và dề dàng tương tác với O2 không khí và bị oxi-hóa tạo thành tâm FeIH. Do những nguyên nhân kể trên, vật liệu này phải được lưu trữ và ứng dụng trong những điều kiện đặc biệt.