Journal of the American Chemical Society· 2013Q1
UiO-66 MOF's Ayarlanabilir Eksik Bağlayıcı Defektleri Gaz Adsorpsiyonunu Önemli Ölçüde Artırıyor
Unusual and Highly Tunable Missing-Linker Defects in Zirconium Metal–Organic Framework UiO-66 and Their Important Effects on Gas Adsorption
- 1.444atıf
- Q1SCImago
- 2013yıl
Kısa özet
UiO-66 metal-organik çerçeve (MOF) kristalleri, kusursuz yapılara kıyasla gözenek hacmini %150 ve BET yüzey alanını %60 artıran önemli, ayarlanabilir eksik bağlayıcı defektlere (%10'a kadar) sahiptir ve bu da özellikle CO2 için gaz adsorpsiyonunu önemli ölçüde artırır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- UiO-66 MOF'ları, kusursuz MOF yapıları beklentilerinin aksine, önemli eksik bağlayıcı defektlere (%10'a kadar) sahiptir.
- Bu defektler, asetik asit konsantrasyonu ve reaksiyon süresi gibi sentez parametreleri aracılığıyla ayarlanabilir.
- Defekt ayarı, kusursuz kusurlu teorik değerlerin ötesinde gözenek hacmini (%150) ve BET yüzey alanını (%60) önemli ölçüde artırdı.
- Eksik bağlayıcı defektler ve hidroksil grupları, özellikle CO2 için gaz adsorpsiyonunu önemli ölçüde artırır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
UiO-66 is a highly important prototypical zirconium metal-organic framework (MOF) compound because of its excellent stabilities not typically found in common porous MOFs. In its perfect crystal structure, each Zr metal center is fully coordinated by 12 organic linkers to form a highly connected framework. Using high-resolution neutron power diffraction technique, we found the first direct structural evidence showing that real UiO-66 material contains significant amount of missing-linker defects, an unusual phenomenon for MOFs. The concentration of the missing-linker defects is surprisingly high, ∼10% in our sample, effectively reducing the framework connection from 12 to ∼11. We show that by varying the concentration of the acetic acid modulator and the synthesis time, the linker vacancies can be tuned systematically, leading to dramatically enhanced porosity. We obtained samples with pore volumes ranging from 0.44 to 1.0 cm(3)/g and Brunauer-Emmett-Teller surface areas ranging from 1000 to 1600 m(2)/g, the largest values of which are ∼150% and ∼60% higher than the theoretical values of defect-free UiO-66 crystal, respectively. The linker vacancies also have profound effects on the gas adsorption behaviors of UiO-66, in particular CO2. Finally, comparing the gas adsorption of hydroxylated and dehydroxylated UiO-66, we found that the former performs systematically better than the latter (particularly for CO2) suggesting the beneficial effect of the -OH groups. This finding is of great importance because hydroxylated UiO-66 is the practically more relevant, non-air-sensitive form of this MOF. The preferred gas adsorption on the metal center was confirmed by neutron diffraction measurements, and the gas binding strength enhancement by the -OH group was further supported by our first-principles calculations.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of the American Chemical Society, 2013 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: İnorganik Kimya
Inorganic ChemistryChemistry