在UiO-66中直接观察的结点
Yujie Ma1, Wanpeng Lu1, Xue Han1
1Department of Chemistry, University of Manchester, Manchester M13 9PL, U.K.
Journal of the American Chemical Society
|May 9, 2022
概括
我们观察了氨如何与铜部位的金属有机框架 (MOF) 结合. 这一发现提高了使用量身定制的MOF材料来捕获和储存氨.
科学领域:
- 材料科学
- 化学学
- 纳米技术
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 中的活性位点对于吸附和催化是至关重要的.
- 在MOF中的原子水平上理解基质活性位点相互作用是具有挑战性的.
研究的目的:
- 直接观察UiO-66材料中的氨 (NH3) 结合与缺陷和开放的铜部位.
- 阐明MOF中增强NH3吸收的结构基础.
主要方法:
- 具有不同铜位点 (Cu ((I),Cu ((II)) 和缺陷的UiO-66材料的合成.
- 氨吸附等热量和动态吸附测量
- 在现场中子粉衍射,无弹性中子散射,电子磁共振,固态核磁共振和红外光谱.
- 计算机模型.
主要成果:
- 与UiO-66缺陷相比,UiO-66与Cu(II) 装饰的异热NH3吸收增加了43%,动态NH3吸收增加了100%.
- 直接观察Cu (II) ··NH3与Cu (II) 位点的可逆几何变化之间的相互作用.
- 所有MOF材料的表面积都相似.
结论:
- 增强的NH3吸收归因于特定的Cu (II) · · NH3相互作用.
- 这项研究首次阐明了开放金属位点的MOF中NH3结合的结构.
- 这些发现将指导MOF吸收剂的设计,以有效捕获和储存NH3.
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