Phase Engineering of Zirconium MOFs Enables Efficient Osmotic Energy Conversion: Structural Evolution Unveiled by Direct Imaging

化学 相(物质) 金属有机骨架 晶体工程 离子键合 化学工程 化学物理 纳米技术 拓扑(电路) 结晶学 晶体结构 无机化学 超分子化学 物理化学 离子 材料科学 有机化学 数学 吸附 组合数学 工程类
作者
Cailing Chen,Lingkun Meng,Li Cao,Daliang Zhang,Shuhao An,Lingmei Liu,Jianjian Wang,Guanxing Li,Tingting Pan,Jie Shen,Zhijie Chen,Zhan Shi,Zhiping Lai,Yu Han
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (17): 11855-11865 被引量:9
标识
DOI:10.1021/jacs.4c00716
摘要

Creating structural defects in a controlled manner within metal–organic frameworks (MOFs) poses a significant challenge for synthesis, and concurrently, identifying the types and distributions of these defects is also a formidable task for characterization. In this study, we demonstrate that by employing 2-sulfonylterephthalic acid as the ligand for synthesizing Zr (or Hf)-based MOFs, a crystal phase transformation from the common fcu topology to the rare jmt topology can be easily facilitated using a straightforward mixed-solvent strategy. The jmt phase, characterized by an extensively open framework, can be considered a derivative of the fcu phase, generated through the introduction of missing-cluster defects. We have explicitly identified both MOF phases, their intermediate states, and the novel core–shell structures they form using ultralow-dose high-resolution transmission electron microscopy. In addition to facilitating phase engineering, the incorporation of sulfonic groups in MOFs imparts ionic selectivity, making them applicable for osmotic energy harvesting through mixed matrix membrane fabrication. The membrane containing the jmt-phase MOF exhibits an exceptionally high peak power density of 10.08 W m–2 under a 50-fold salinity gradient (NaCl: 0.5 M|0.01 M), which surpasses the threshold of 5 W m–2 for commercial applications and can be attributed to the combination of large pore size, extensive porosity, and abundant sulfonic groups in this novel MOF material.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yixiaolou发布了新的文献求助10
刚刚
Junning发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
认真的傲柏完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
4秒前
bkagyin应助和花花采纳,获得10
6秒前
6秒前
深情的雁露完成签到,获得积分10
7秒前
yixiaolou完成签到,获得积分10
8秒前
宇宇发布了新的文献求助10
9秒前
loong发布了新的文献求助10
9秒前
Blue发布了新的文献求助10
10秒前
失眠的夜梦完成签到,获得积分10
12秒前
谓风完成签到,获得积分10
13秒前
恋雅颖月应助乐观的寻绿采纳,获得10
13秒前
Shrine完成签到,获得积分10
13秒前
英姑应助紫色奶萨采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
希望天下0贩的0应助Jay采纳,获得10
18秒前
18秒前
爆米花应助zewangguo采纳,获得10
19秒前
斯文败类应助loong采纳,获得10
20秒前
深情安青应助Xin采纳,获得10
21秒前
和花花发布了新的文献求助10
21秒前
摩卡完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
端庄毛巾完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
张雯思发布了新的文献求助10
27秒前
ding应助Nugget采纳,获得10
27秒前
幸福大白发布了新的文献求助30
30秒前
wdy111举报ZZZ求助涉嫌违规
31秒前
zewangguo发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531522
关于积分的说明 11254187
捐赠科研通 3270174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804901
邀请新用户注册赠送积分活动 882105
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809174