小气体由内在有孔的分子固体 Me,H,SiMe2 封闭和封闭

科学领域:

• 材料科学
• 超分子化学
• 水晶工程

背景情况:

• 腔体是具有预先组织的腔体的分子宿主.
• 设计具有可调节客体的多孔材料是一个关键的挑战.
• 了解客体与宿主之间的相互作用对于选择性气体储存至关重要.

研究的目的:

• 为了研究分子和Me,H,SiMe2的内在孔隙性.
• 探索Me,H,SiMe2的气体封闭能力和选择性.
• 为了阐明控制气体容纳和动力稳定的因素在洞穴的毛孔.

主要方法:

• 单晶X射线衍射用于酸盐的结构确定.
• 热重量分析 (TGA) 探测运动稳定性.
• 制备和表征超过20个气体Me,H,SiMe2的酸盐.
• 单晶到单晶 (SC → SC) 转换用于移除客体.

主要成果:

• Me,H,SiMe2具有稳定,内在的 0D 孔 (大约. 28 Å3) 能够容纳客人.
• 合成了20多种含有多种小气体的同结构酸盐,并对其进行了结构性鉴定.
• 气体封闭是高度选择性的,取决于客体的大小和与孔隙环境的相互作用.
• 观察到多种类型的SC→SC客体去除,通常需要高温.
• 用3D扩散模型量化缓慢的气体吸附率 (数周到数月),表明气体透率低.

结论:

• Me,H,SiMe2是一种稳定,多孔的分子材料,适合选择性气体封闭.
• 0D孔提供客人选择性,适应性和动力稳定性的洞察力.
• 该材料具有异常缓慢的气体交换动力学,使吸附过程的定量研究成为可能.
• 这项工作有助于我们更好地理解分子多孔材料中的客体包容性.