Insights into chromatographic separation using core–shell metal–organic frameworks: Size exclusion and polarity effects

化学 金属有机骨架 分子 多孔性 高效液相色谱法 大小排阻色谱法 洗脱 色谱法 化学工程 分析化学(期刊) 有机化学 吸附 工程类
作者
Weiwei Qin,Martin E. Silvestre,Frank Kirschhöfer,Gerald Brenner‐Weiß,Matthias Franzreb
出处
期刊:Journal of Chromatography A [Elsevier BV]
卷期号:1411: 77-83 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.chroma.2015.07.120
摘要

Porous metal-organic frameworks (MOFs) [Cu3(BTC)2(H2O)3]n (also known as HKUST-1; BTC, benzene-1,3,5-tricarboxylic acid) were synthesized as homogeneous shell onto carboxyl functionalized magnetic microparticles through a liquid phase epitaxy (LPE) process. The as-synthesized core-shell HKUST-1 magnetic microparticles composites were characterized by XRD and SEM, and used as stationary phase in high performance liquid chromatography (HPLC). The effects of the unique properties of MOFs onto the chromatographic performance are demonstrated by the experiments. First, remarkable separation of pyridine and bipyridine is achieved, although both molecules show a strong interaction between the Cu-ions in HKUST-1 and the nitrogen atoms in their heterocyles. The difference can be explained due to size exclusion of bipyridine from the well defined pore structure of crystalline HKUST-1. Second, the enormous variety of possible interactions of sample molecules with the metal ions and linkers within MOFs allows for specifically tailored solid phases for challenging separation tasks. For example, baseline separation of three chloroaniline (CLA) isomers tested can be achieved without the need for gradient elution modes. Along with the experimental HPLC runs, in-depth modelling with a recently developed chromatography modelling software (ChromX) was applied and proofs the software to be a powerful tool for exploring the separation potential of thin MOF films. The pore diffusivity of pyridine and CLA isomers within HKUST-1 are found to be around 2.3×10(-15)m(2)s(-1). While the affinity of HKUST-1 to the tested molecules strongly differs, the maximum capacities are in the same range, with 0.37molL(-1) for pyridine and 0.23molL(-1) for CLA isomers, corresponding to 4.0 and 2.5 molecules per MOF unit cell, respectively.
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
小橘子关注了科研通微信公众号
1秒前
卖萌的秋田完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
不想看文献完成签到,获得积分10
5秒前
潜水的桃完成签到,获得积分10
6秒前
引子完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
qwq关注了科研通微信公众号
9秒前
孙文远完成签到,获得积分10
10秒前
偷看星星完成签到 ,获得积分10
11秒前
149865完成签到,获得积分10
13秒前
liu完成签到,获得积分10
14秒前
lpp发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
Stone完成签到,获得积分10
15秒前
李佳完成签到,获得积分10
16秒前
简单的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
16秒前
DL完成签到,获得积分10
17秒前
Since_2026完成签到,获得积分10
19秒前
黄芪完成签到,获得积分10
20秒前
chengcheng发布了新的文献求助10
20秒前
Wendy完成签到,获得积分10
21秒前
terryok完成签到,获得积分10
21秒前
斑马完成签到,获得积分10
21秒前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
22秒前
lililili发布了新的文献求助10
22秒前
无极2023完成签到 ,获得积分0
22秒前
康康星完成签到,获得积分10
24秒前
橘子味完成签到 ,获得积分10
24秒前
小鹿呀完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
27秒前
phil完成签到,获得积分10
28秒前
hh完成签到 ,获得积分10
28秒前
恩吉尔完成签到,获得积分10
28秒前
王姐夫发布了新的文献求助10
28秒前
陨落的繁星完成签到,获得积分10
29秒前
lpp完成签到,获得积分10
30秒前
激情的冰绿完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 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 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 6554899
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339335
关于积分的说明 17865415
捐赠科研通 5672111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940121
邀请新用户注册赠送积分活动 1915984
关于科研通互助平台的介绍 1785755