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Angélique Bétard

• This work deals with the processing of various Metal-Organic Frameworks (MOFs) as films on surfaces and their study toward applications. It was shown that films of CPO-27-M materials can be grown in solvothermal conditions as dense coatings on top of alumina substrates. A central part of this thesis was the use of a Layer-by-Layer (LbL) procedure to prepare MOF thin films. The influence of the linker on the resulting films was studied. The functionalized MOF [Cu\(_{2}\)(BME-bdc)\(_{2}\)(dabco)]\(_{n}\) was deposited on top of macroporous substrates and the resulting membranes were successfully tested for the separation of CO\(_{2}\)/CH\(_{4}\) mixtures. Furthermore, several new MOF structures were tested for deposition via LbL. Crystalline films were obtained with [Zn\(_{4}\)O(dmcapz)\(_{3}\)]\(_{n}\), whose adsorption selectivity for various volatile organic compounds was studied. Linkers featuring various alkyl side groups were prepared and enabled a fine tuning of the pore size.
• Diese Arbeit befasst sich mit der Herstellung von Metal-Organic Frameworks (MOFs) als Schichten auf Oberflächen und deren Untersuchung für potentielle Anwendungen. Filme von CPO-27-M Materialien wurden unter solvothermalen Bedingungen als dichte Schichten auf Al\(_{2}\)O\(_{3}\) präpariert. Ein wichtiger Teil dieser Doktorarbeit war die Verwendung des \(\textit {Layer-by-Layer (LbL)}\) Verfahrens für dünne MOF Schichten. Der Einfluss des Linkers auf die Eigenschaften der entsprechenden Filme wurde untersucht. Der funktionalisierte MOF [Cu\(_{2}\)(BME-bdc)\(_{2}\)(dabco)]\(_{n}\) wurde als Membran hergestellt und für die Trennung des Gasgemisches CO\(_{2}\)/CH\(_{4}\) erfolgreich angewandt. Außerdem wurden mehrere neue MOF Strukturen für die Abscheidung mit dem LbL Verfahren getestet. Kristalline Schichten von [Zn\(_{4}\)O(dmcapz)\(_{3}\)]\(_{n}\) wurden hergestellt und deren Adsorptionselektivität für verschiedene flüchtige organische Verbindungen untersucht. Des Weiteren erlaubten Linker mit verschiedenen Alkylgruppen eine genaue Einstellung des Porendurchmessers.