Isomer of NU-1000 with a Blocking c-pore Exhibits High Water–Vapor Uptake Capacity and Greatly Enhanced Cycle Stability

化学 微型多孔材料 吸附 水蒸气 化学工程 介孔材料 金属有机骨架 吸附 水解 格式化 分子 水蒸汽压 有机化学 催化作用 工程类
作者
Zhiyong Lu,Jiaxin Duan,Hao Tan,Liting Du,Xiang Zhao,Rui Wang,Satoshi Kato,Shilong Yang,Joseph T. Hupp
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (7): 4150-4157 被引量:23
标识
DOI:10.1021/jacs.2c12362
摘要

Chemically and hydrolytically stable metal–organic frameworks (MOFs) have shown great potential for many water-adsorption-related applications. However, MOFs with large pores that show high water-uptake capacity and high hydrolytic and mechanical cycle stability are rare. Through a deliberate adjustment of the linker of a typical zirconium-based MOF (Zr-MOF) (NU-1000), a new isomer of NU-1000 with blocked c-pores, but large mesopores was successfully synthesized. This new isomer, ISO-NU-1000, exhibits excellent water stability, one of the highest water vapor uptake capacities, and excellent cycle stability, making it a promising candidate for water-vapor-sorption-based applications such as water-adsorption-driven heat transfer. We find that the high water-cycling stability of ISO-NU-1000 is traceable to its blocking c-pore that hinders the hydrolysis of node-coordinating formate in the c-pore area and thereby prevents the introduction of node aqua and terminal hydroxo ligands. With the absence of these ligands and their ability to hydrogen-bond to channel-located water molecules, the strength of guest (water)/host (MOF) interactions is diminished and the absolute magnitude of the capillary force exerted by water during its evacuation from MOF channels is attenuated. The attenuation leaves the MOF capable of resisting pore collapse, capacity loss, and crystallinity loss during repetitive evaporative removal (and re-introduction) of water from pores.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
葫芦芦芦完成签到 ,获得积分10
刚刚
2012csc完成签到 ,获得积分0
1秒前
Gavin完成签到,获得积分10
14秒前
成就的绮烟完成签到 ,获得积分10
18秒前
苏苏完成签到 ,获得积分10
23秒前
大大大大管子完成签到 ,获得积分10
25秒前
roaring完成签到,获得积分10
27秒前
SH123完成签到 ,获得积分10
30秒前
内向的白玉完成签到 ,获得积分10
31秒前
zhaozhao完成签到,获得积分10
35秒前
菠萝蜜完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
温馨完成签到 ,获得积分10
36秒前
合适的寄灵完成签到 ,获得积分10
36秒前
wqq完成签到 ,获得积分10
36秒前
小蘑菇应助冬天采纳,获得10
37秒前
科研搬运工完成签到,获得积分10
38秒前
WonderC完成签到,获得积分10
40秒前
LSY发布了新的文献求助10
41秒前
guoxihan完成签到,获得积分10
42秒前
FUNG完成签到 ,获得积分10
44秒前
孤独听雨的猫完成签到 ,获得积分10
47秒前
Ava应助LSY采纳,获得10
47秒前
狮子座完成签到 ,获得积分10
53秒前
鱼儿忆流年完成签到 ,获得积分10
53秒前
student完成签到 ,获得积分10
54秒前
keplek完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tina酱完成签到,获得积分10
1分钟前
风不尽,树不静完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ivan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李东东完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Frieren完成签到 ,获得积分10
1分钟前
skippy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ruter完成签到,获得积分0
1分钟前
忐忑的草丛完成签到,获得积分10
1分钟前
sqk完成签到,获得积分10
1分钟前
在九月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
材料人完成签到,获得积分10
1分钟前
ycool完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784845
关于积分的说明 7768930
捐赠科研通 2440286
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297361
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624945
版权声明 600792