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Facile synthesis of hierarchical porous metal-organic frameworks with enhanced catalytic activity

微型多孔材料 模板 金属有机骨架 催化作用 生物分子 分子 化学工程 胺气处理 大孔隙 材料科学 多孔性 脱质子化 吸附 介孔材料 组合化学 纳米技术 化学 有机化学 工程类 离子
作者
Chongxiong Duan,Feier Li,Shaojuan Luo,Jing Xiao,Libo Li,Hongxia Xi
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:334: 1477-1483 被引量:101
标识
DOI:10.1016/j.cej.2017.11.086
摘要

Abstract The development of a general method for the facile synthesis of hierarchical porous metal–organic frameworks (H-MOFs) with tunable porosities is important because of their widespread applications. Herein, through the ingenious use of different neutral organic amines as templates, we report the development of a green and versatile method to synthesize three H-MOFs (Cu-BTC, ZIF-8, and ZIF-90) with tunable morphologies and porosities. The selected neutral amine template molecules deprotonated organic ligands and facilitated the formation of H-MOFs while guiding the formation of meso- and macropores. These high quality as-synthesized H-MOFs possessed micro-, meso-, and macropore hierarchical structures and high thermal stability after the amine templates were removed by simple washing and drying. The as-prepared Cu-BTC H-MOFs exhibited more than 2 times higher activity than conventional microporous Cu-BTC in catalyzing Henry reaction. Our facile strategy establishes a green and general route to synthesize a large variety of H-MOFs for various applications, particularly when large molecules or biomolecules are involved.

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