Confined water cluster formation in water harvesting by metal organic frameworks: CAU‐10‐H versus CAU‐10‐CH 3

吸附 金属有机骨架 星团(航天器) 材料科学 水团 分子 纳米技术 氢键 化学 物理化学 有机化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Monique A. Van Der Veen,Stefano Canossa,Mohammad Wahiduzzaman,Gwilherm Nénert,Dominik Fröhlich,Davide Rega,Helge Reinsch,Leonid Shupletsov,Karen Markey,Dirk De Vos,Mischa Bonn,Norbert Stock,Guillaume Maurin,Ellen H. G. Backus
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (12) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/adma.202210050
摘要

Abstract Several metal–organic frameworks (MOFs) excel in harvesting water from the air or as heat pumps as they show a steep increase in water uptake at 10–30 % relative humidity (RH%). A precise understanding of which structural characteristics govern such behavior is lacking. Herein, CAU‐10‐H and CAU‐10‐CH 3 are studied with H, CH 3 corresponding to the functions grafted to the organic linker. CAU‐10‐H shows a steep water uptake ≈18 RH% of interest for water harvesting, yet the subtle replacement of H by CH 3 in the organic linker drastically changes the water adsorption behavior to less steep water uptake at much higher humidity values. The materials’ structural deformation and water ordering during adsorption with in situ sum‐frequency generation, in situ X‐ray diffraction, and molecular simulations are unraveled. In CAU‐10‐H, an energetically favorable water cluster is formed in the hydrophobic pore, tethered via H‐bonds to the framework μOH groups, while for CAU‐10‐CH 3 , such a favorable cluster cannot form. By relating the findings to the features of water adsorption isotherms of a series of MOFs, it is concluded that favorable water adsorption occurs when sites of intermediate hydrophilicity are present in a hydrophobic structure, and the formation of energetically favorable water clusters is possible.
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
水镜堂主完成签到,获得积分10
刚刚
竹沐鱼完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
缓慢的数据线完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
3秒前
赵z发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.2应助松林采纳,获得10
3秒前
wenwen完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
波波完成签到,获得积分10
5秒前
nulinuli完成签到 ,获得积分0
5秒前
6秒前
mini发布了新的文献求助30
6秒前
CRZ完成签到 ,获得积分10
6秒前
幸福的大雁完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
王磊发布了新的文献求助10
8秒前
骑士发布了新的文献求助10
8秒前
清浅完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
学习。。发布了新的文献求助10
10秒前
领导范儿应助豆包采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
Hoshieko发布了新的文献求助10
11秒前
成静完成签到 ,获得积分10
11秒前
平常丹秋应助文件撤销了驳回
11秒前
12秒前
星辰大海应助张真源采纳,获得10
12秒前
莫道桑榆发布了新的文献求助10
13秒前
Kao应助大白包子李采纳,获得10
13秒前
香香完成签到,获得积分10
13秒前
ww发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.4应助舒适的素采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
16秒前
16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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7429764
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9031968
关于积分的说明 19241430
捐赠科研通 7057372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236266
关于科研通互助平台的介绍 2399842
邀请新用户注册赠送积分活动 2219339