通过在灵活且多孔的基于Zn的金属有机框架中重新配置轮的维度转换
Kyriakos C Stylianou1, Jeremy Rabone, Samantha Y Chong
1Department of Chemistry, University of Liverpool, Liverpool L69 7ZD, UK.
Journal of the American Chemical Society
|November 6, 2012
概括
一个新的2D多孔网络在解溶后转化为3D结构,由于其独特的孔状特征,表现出增强的二氧化碳捕获和选择性烯异构体吸附.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 晶体学 晶体学是指结晶学.
- 超分子化学 超分子化学
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 是具有可调节孔隙性的晶体材料.
- 层层的MOF可以在客人移除时表现出结构变化,影响其属性.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种基于 Zn 和以烯为基础的带的新型 2D 层状多孔网络.
- 研究材料在溶解后的结构转变及其对孔隙性和客体吸附的影响.
主要方法:
- 使用 Zn 和 H ((4) TBAPy 连接体合成 2D 层层的多孔网络.
- 使用粉末X射线衍射 (PXRD) 和受约束的瑞特维尔德精炼进行溶解和结构分析.
- 计算模拟以了解溶解机制.
- 孔径测量 (BET表面积),固态NMR和光谱学.
- 使用二氧化碳和异构体 (p-和m-) 的吸附性研究.
主要成果:
- 形成一个二维分层多孔网络,带有轮金属协调图案.
- 溶解后可逆结构转化为3D网络,涉及金属协调几何变化和 Zn-O 链的形成.
- 三维网络对二氧化碳呈现永久性多孔性,BET表面积为523m2/g.
- 选择性吸附p-xylen和m-xylen异构体,受孔状结构和异构体形状的影响.
结论:
- 溶解导致MOF从2D到3D的显著维度变化.
- 由此产生的3D框架展示了出色的二氧化碳捕获能力和分离异构体的潜力.
- 该研究强调了MOF在定制应用中的结构灵活性的重要性.
