The Mechanism of Rapid and Green Metal–Organic Framework Synthesis by In Situ Spectroscopy and Diffraction

成核 水溶液 硝酸锌 高氯酸盐 原位 材料科学 金属有机骨架 红外光谱学 金属 光谱学 化学 化学工程 离子 物理化学 有机化学 吸附 工程类 物理 量子力学
作者
Ilia Kochetygov,Luca Maggiulli,Marco Ranocchiari,Davide Ferri
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:36 (14): 6877-6887 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c00879
摘要

Room-temperature aqueous synthesis provides facile access to metal–organic frameworks (MOFs) through green routes, avoiding the use of toxic solvents at high temperatures that are typical for common solvothermal MOF synthesis routes. Nevertheless, mechanisms of green aqueous MOF syntheses remain unexplored, hindering their further development. In this work, we for the first time report a comprehensive investigation of the synthesis of a MOF, Zn-MOF-74 (also known as CPO-27-Zn), in aqueous phase at room temperature. Using a unique combination of in situ infrared spectroscopy (IR) and high-energy X-ray diffraction (XRD), we reveal mechanistic insights into the fast synthesis (2–10 min) of Zn-MOF-74 from different sources, zinc acetate, and zinc perchlorate, at six different temperatures from 5 to 40 °C. A 5-fold acceleration was observed when using the noncoordinating perchlorate ion, making it an alternative precursor to decrease synthesis time. Furthermore, a correlation between IR and XRD data was established, allowing to monitor nucleation and growth processes individually with both techniques. Last, the particle size and shape distribution was linked to the differences in mechanistic kinetic parameters, allowing for their control by the choice of synthesis temperature and precursors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
细心盼晴完成签到,获得积分20
刚刚
真实的咖啡完成签到,获得积分10
1秒前
朴素的扬发布了新的文献求助10
1秒前
花痴的电灯泡完成签到,获得积分10
1秒前
日新发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.2应助wenbin采纳,获得10
3秒前
夏爽2023完成签到,获得积分10
3秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
林夕夕完成签到,获得积分10
4秒前
666完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
6秒前
6秒前
坚强中恶发布了新的文献求助30
7秒前
handeny完成签到,获得积分10
7秒前
bow完成签到 ,获得积分10
7秒前
666发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
Hui发布了新的文献求助10
9秒前
大气小新完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
jinghong完成签到 ,获得积分10
10秒前
yang发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.1应助15采纳,获得10
10秒前
mickaqi完成签到 ,获得积分10
10秒前
无花果应助klawfuio采纳,获得10
11秒前
余一完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
兴奋平露完成签到,获得积分10
11秒前
直率的惜儿完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
trophozoite发布了新的文献求助10
13秒前
在水一方应助lili采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
哈利发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6346613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8161434
关于积分的说明 17165866
捐赠科研通 5402765
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861257
邀请新用户注册赠送积分活动 1839108
关于科研通互助平台的介绍 1688408