通过硫酸表面功能的可逆离散到扩展的金属有机多面体转换
Javier Troyano1,2, Satoshi Horike1,3, Shuhei Furukawa1,3
1Institute for Integrated Cell-Material Sciences (WPI-iCeMS), Kyoto University, iCeMS Research Building, Yoshida, Sakyo-ku, Kyoto 606-8501, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|October 12, 2022
概括
我们合成了一种水溶性金属有机多面体 (MOP), 这种MOP具有高稳定性,质子导电性,可以转化为具有增强气体吸收的3D金属有机框架 (MOF).
科学领域:
- 材料科学
- 超分子化学
- 纳米技术
背景情况:
- 金属有机多面体 (MOP) 是多功能多孔材料,可以精确控制几何和组成.
- MOP的功能化是为特定应用量身定制它们的关键.
研究的目的:
- 合成一个强大的,水溶性MOP与可调的功能.
- 研究MOP的转化为3D金属有机框架 (MOF).
- 评估MOP及其MOF形式的质子导电性和气体吸收特性.
主要方法:
- 合成一个立方体MOP,结合硫酸组和Rh ((II) 碳酸盐轮单元.
- 合成后酸处理以产生富含硫酸的MOP.
- MOP和MOF结构的特征,可溶性,在pH范围内的稳定性.
- 测量气体吸收能力和质子导电性.
主要成果:
- 一个具有24个功能组的水溶性,强大的MOP已成功合成.
- MOP在酸性,中性和性 pH 中表现出高稳定性.
- 合成后的修饰产生了富含硫酸的MOP/MOF,具有增强的气体吸收和高质子导电性 (> 10−3 S cm−1).
结论:
- 酸性MOP可以作为灵活的建筑单元,具有可调节的特性和可加工性.
- 从MOP转化为MOF提供了可增强和可控制的孔隙性材料的途径.
- 合成的MOP及其衍生MOF显示出需要高质子导电性的应用的巨大潜力.
