在模块化四分制金属有机框架中的编程孔构架.
Lujia Liu1, Kristina Konstas, Matthew R Hill
1MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology, Institute of Fundamental Sciences, Massey University , Palmerston North 4442, New Zealand.
Journal of the American Chemical Society
|November 5, 2013
概括
研究人员使用不同的链接器创建了具有"编程毛孔"的高度有序的金属有机框架 (MOF). 这种模块化方法使复杂的功能行为和前所未有的二氧化碳吸附能力成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 提供可调节的孔隙性和功能.
- 实现复杂,有序的MOF结构,具有可预测的属性仍然是一个挑战.
- 当前的MOF合成往往导致混乱,限制了精确的功能化.
研究的目的:
- 开发一种模块化策略,用于构建高度多孔,有序的四级MOF.
- 通过连接体置换来证明MOF结构的系统变化,同时保持拓.
- 为复杂的功能行为创建具有"编程毛孔"的MOF.
主要方法:
- 在MOF组件中使用一个由三个拓学上不同的链接器组成的家族.
- 引入连接体的替代类型来产生一系列的异构结构框架.
- 设计与结晶学位点对称性相兼容的替换模式,以确保秩序.
主要成果:
- 成功合成了一种高度多孔的四等MOF,具有维持的拓.
- 产生了八个具有系统变化的结构的异构理论框架.
- 在周期性格子中观察到"编程毛孔"与分隔的功能组.
- 证明了非传统的二氧化碳吸收趋势,由于协同效应,产能提升高达100%.
结论:
- 提出的策略可以生成复杂,模块化和有序的MOF.
- 这些MOF中的编程毛孔促进了复杂的功能行为.
- 这些MOF显示了先进应用的潜力,例如类似酶的异质催化和超选择性吸附.
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