隔離可能な水素結合介質を介して,超安定なフォスフォン酸金属有機フレームワークに秩序を整える

科学分野:

• 材料科学
• 無機化学
• クリスタルグラフィー

背景:

• 三重金属有機フレームワーク (MOF) は安定性を有望にしています.
• フォスフォナートベースのMOFの結晶化は,複雑な結合モチーフと不可逆的な自己組み立てにより困難です.
• 水素結合MOF (HMOF) は,MOF合成の結晶中間物質として機能する.

研究 の 目的:

• フォスフォナートリガンドとCr (III) 源を用いて新しい多孔性HMOFを合成する.
• 合成されたHMOFを脱水によってオーダーされたCr (III) -フォスフォナートMOFに変換する.
• 形成されたMOFの安定性と構造的性質を評価する.

主な方法:

• 新しいHMOF (H-CALF-50) の合成と結晶学的特徴付け
• H-CALF-50を脱水し,ターゲットMOF (CALF-50) を形成する.
• 厳しい条件 (沸騰する水,濃縮された酸) の下でのCALF-50の安定性の評価と計算方法による構造の特徴付け.

主要な成果:

• 新しい多孔性HMOFであるH-CALF-50が成功して合成され,特徴づけられました.
• H-CALF-50の脱水は,単結晶ではないが,注文されたMOF CALF-50を生成した.
• CALF-50は,沸騰した水と濃縮された酸に長時間曝露した後に結晶性と表面積を保持し,例外的な安定性を示しました.

結論:

• HMOFの脱水は,安定したCr (III) -フォスフォネートMOFを合成する有効な経路を提供します.
• CALF-50は優れた化学的および熱的強度を示し,高い安定性を要求するアプリケーションの可能性を示しています.
• HMOFからMOFへの変換の過程における構造的変容と異質性についての洞察を提供した.