通过金属诱导的动态拓变换的异金属-有机框架
Natalia M Padial1, Belén Lerma-Berlanga1, Neyvis Almora-Barrios1
1Functional Inorganic Materials Team, Instituto de Ciencia Molecular (ICMol), Universitat de València, Paterna 46980, València, Spain.
Journal of the American Chemical Society
|March 17, 2020
概括
研究人员开发了一种使用金属交换反应制造异金属金属有机框架 (MOF) 的新方法. 这种技术克服了
科学领域:
- 网络化学和材料科学
- 多孔材料的合成和特征.
- 协调化学和固体化学.
背景情况:
- 网状化学可以设计具有可调的多孔性的多种金属有机框架.
- 由于的高反应性,合成基于的MOF具有挑战性.
- 现有的方法限制了分子的控制组装.
研究的目的:
- 开发一种用于合成异金属-有机框架的新方法.
- 为了克服控制集群组装的局限性.
- 探索用于MOF合成的金属交换反应.
主要方法:
- 在低温下对预制的MUV-10 (Ca) MOF晶体进行金属交换反应.
- 使用硬 () 和软 () 金属的反应率差异.
- 使用计算模拟来理解热力学控制和表面效应.
主要成果:
- 通过金属交换成功合成异金属MOF,产生可变核度的二次结构单元 (SBU).
- 由SBU形成和热力学控制驱动的MOF转换为MOF.
- 在温和条件下生产MUV-101 (Fe,Co,Ni,Zn) 和MUV-102 (Cu) MOF,具有已知的框架.
- 层次性孔隙结构由反应时间控制.
结论:
- 一个新的低温金属交换策略使异金属MOF的控制合成成为可能.
- 这种方法使得通过传统的溶热合成无法获得MOF.
- 这种方法可以精确控制MOF拓和孔径,扩大基材料的范围.
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