清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A Structure–Activity Study of Aromatic Acid Modulators for the Synthesis of Zirconium-Based Metal–Organic Frameworks

连接器 金属有机骨架 热重分析 小型商用车 位阻效应 材料科学 调制(音乐) 微晶 纳米技术 化学 立体化学 有机化学 计算机科学 操作系统 哲学 吸附 美学 冶金
作者
Faith E. Chen,Tristan A. Pitt,Diane J. Okong’o,Luc G. Wetherbee,José J. Fuentes-Rivera,Phillip J. Milner
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (7): 3383-3394 被引量:58
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c00241
摘要

Acid modulation is among the most widely employed methods for preparing metal-organic frameworks (MOFs) that are both stable and highly crystalline, yet there exist few guiding principles for selecting the optimal modulator for a given system. Using the Zr-based MOFs UiO-66 and UiO-68-Me2 (UiO = Universitetet i Oslo) as representative materials, here we present for the first time an in-depth structure-activity study of acid modulators and identify key principles of modulation for the synthesis of highly crystalline Zr-MOFs. By applying whole pattern fitting of powder X-ray diffraction (PXRD) patterns as a technique for evaluating modulator efficacy, complemented by scanning electron microscopy (SEM), 1H NMR, and thermogravimetric analysis (TGA), we demonstrate that the key to effective modulation is competition between the linker and modulator for coordination to the Zr secondary building units (SBUs). Specifically, we illustrate that a close match in pK a and structure between the linker and modulator favors larger and more well-defined crystallites, particularly with sterically unhindered aromatic acid modulators. Based on our findings, we demonstrate that 5-membered heteroaromatic carboxylic acids are among the most efficient acid modulators identified to date for the synthesis of several representative Zr-MOFs with fcu net topologies. In addition, we find that coordination modulation is superior to exogenous acid modulation at higher modulator concentrations. Finally, we compare 1H NMR and TGA as data-driven methods for quantifying linker deficiencies in modulated MOF syntheses. The guiding principles established herein have critical implications for the scalable and controllable synthesis of highly crystalline and stable MOFs relevant to chemical separations, gas storage, and catalysis.
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
星辰大海应助彭博采纳,获得10
5秒前
12秒前
调皮凝芙发布了新的文献求助10
16秒前
爆米花应助调皮凝芙采纳,获得10
28秒前
咖啡完成签到 ,获得积分10
33秒前
隐形的小蚂蚁完成签到,获得积分10
59秒前
xinxin完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
彭博发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
VOIC发布了新的文献求助10
1分钟前
万能图书馆应助彭博采纳,获得10
1分钟前
思源应助VOIC采纳,获得10
1分钟前
智慧金刚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
深圳黄大彪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wwe完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
玛琳卡迪马完成签到,获得积分10
2分钟前
su发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
misu完成签到,获得积分10
3分钟前
两个榴莲完成签到,获得积分0
3分钟前
mellow完成签到,获得积分10
3分钟前
陈维熙发布了新的文献求助10
3分钟前
bkagyin应助陈维熙采纳,获得10
3分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
3分钟前
pete完成签到,获得积分10
3分钟前
xiu完成签到,获得积分10
3分钟前
xiu发布了新的文献求助10
3分钟前
molihuakai应助pete采纳,获得10
3分钟前
Echopotter完成签到,获得积分10
3分钟前
wzgkeyantong完成签到,获得积分10
3分钟前
laojian完成签到 ,获得积分10
4分钟前
CodeCraft应助漂亮夏兰采纳,获得10
4分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
4分钟前
rljsrljs完成签到 ,获得积分10
4分钟前
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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6427279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8244395
关于积分的说明 17527846
捐赠科研通 5482601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2894965
邀请新用户注册赠送积分活动 1871077
关于科研通互助平台的介绍 1709823