Nanoconfinement of Molecular Magnesium Borohydride Captured in a Bipyridine-Functionalized Metal–Organic Framework

脱氢 氢化物 无机化学 硼氢化 氢气储存 金属有机骨架 氢键 材料科学 化学 物理化学 金属 分子 催化作用 有机化学 吸附
作者
Andreas Schneemann,Liwen F. Wan,Andrew Lipton,Yi‐Sheng Liu,Jonathan L. Snider,Alexander A. Baker,Joshua D. Sugar,Catalin D. Spataru,Jinghua Guo,Tom Autrey,Mathias Jørgensen,Torben R. Jensen,Brandon C. Wood,Mark D. Allendorf,Vitalie Stavila
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (8): 10294-10304 被引量:49
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c03764
摘要

The lower limit of metal hydride nanoconfinement is demonstrated through the coordination of a molecular hydride species to binding sites inside the pores of a metal-organic framework (MOF). Magnesium borohydride, which has a high hydrogen capacity, is incorporated into the pores of UiO-67bpy (Zr6O4(OH)4(bpydc)6 with bpydc2- = 2,2'-bipyridine-5,5'-dicarboxylate) by solvent impregnation. The MOF retained its long-range order, and transmission electron microscopy and elemental mapping confirmed the retention of the crystal morphology and revealed a homogeneous distribution of the hydride within the MOF host. Notably, the B-, N-, and Mg-edge XAS data confirm the coordination of Mg(II) to the N atoms of the chelating bipyridine groups. In situ11B MAS NMR studies helped elucidate the reaction mechanism and revealed that complete hydrogen release from Mg(BH4)2 occurs as low as 200 °C. Sieverts and thermogravimetric measurements indicate an increase in the rate of hydrogen release, with the onset of hydrogen desorption as low as 120 °C, which is approximately 150 °C lower than that of the bulk material. Furthermore, density functional theory calculations support the improved dehydrogenation properties and confirm the drastically lower activation energy for B-H bond dissociation.
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
8秒前
田様应助zwl采纳,获得10
8秒前
陌桑子完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
lianyang发布了新的文献求助10
12秒前
展颜发布了新的文献求助10
13秒前
温柔孤兰发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
诸笑白发布了新的文献求助10
18秒前
8R60d8应助爱雪的猫采纳,获得10
18秒前
盒子先生完成签到,获得积分10
20秒前
喜悦的向日葵完成签到,获得积分10
24秒前
风中的怜阳完成签到,获得积分10
25秒前
yuan完成签到,获得积分10
25秒前
汉堡包应助lianyang采纳,获得10
26秒前
冯兴龙完成签到 ,获得积分10
26秒前
紫色奶萨完成签到,获得积分10
26秒前
altman88发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
天天都想睡懒觉完成签到,获得积分10
28秒前
彭于晏应助武雨寒采纳,获得10
28秒前
温柔孤兰发布了新的文献求助10
28秒前
时尚问安完成签到 ,获得积分10
31秒前
Feng完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
Alanni完成签到 ,获得积分10
33秒前
果不欺然发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
1111发布了新的文献求助20
35秒前
传奇3应助纸飞机采纳,获得10
36秒前
笑点低苗条完成签到,获得积分10
39秒前
llls完成签到 ,获得积分10
39秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
39秒前
景茶茶完成签到 ,获得积分10
40秒前
果不欺然完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
36456657应助科研通管家采纳,获得50
42秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 870
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
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 3254158
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2896509
关于积分的说明 8292828
捐赠科研通 2565380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1392986
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652418
邀请新用户注册赠送积分活动 629856