Facet-Specific Stability of ZIF-8 in the Presence of Acid Gases Dissolved in Aqueous Solutions

微型多孔材料 面(心理学) 吸附 X射线光电子能谱 化学工程 水溶液 化学 化学物理 红外光谱学 催化作用 位阻效应 粒子(生态学) 材料科学 金属有机骨架 表征(材料科学) 物理化学 纳米技术 有机化学 工程类 地质学 人格 海洋学 社会心理学 心理学 五大性格特征
作者
Simon H. Pang,Chu Han,David S. Sholl,Christopher W. Jones,Ryan P. Lively
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:28 (19): 6960-6967 被引量:131
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.6b02643
摘要

ZIF-8 is a crystalline microporous material that has been widely studied because of its thermal and chemical stability relative to other metal–organic frameworks (MOFs) and its potential for use in a number of gas adsorption, separation, and catalysis applications. However, most studies focus on characterization of the bulk structure of ZIF-8, ignoring the potential effect of the particle shape and the external surface on these applications. This report describes studies that examined the stability of the {110} and {100} crystallographic facets of ZIF-8 under mildly acidic conditions. Though the {110} facet is more thermodynamically stable than the {100} facet, it is found to be more susceptible to degradation by acid exposure. It is hypothesized that the mechanism of particle degradation follows a shrinking-core model, with surface imidazolates being replaced by hydroxyls, as suggested by complementary X-ray photoelectron spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy characterization. Computational investigations support this hypothesis and suggest that the reaction energy for insertion of water into the Zn–MeIm bond is more favorable on the {110} facet than on the {100} facet because of steric constraints. Additionally, the reaction energies are more favorable on both surfaces in the presence of SO2. These findings have implications for the formation of surface barriers that can affect mass transfer into or out of the ZIF crystals. This study represents the first comprehensive investigation of differences between exposed surface facets of a MOF.
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
温柔以蓝发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小代发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
MchemG应助luo采纳,获得10
6秒前
6秒前
孙燕应助zzz采纳,获得20
6秒前
赘婿应助太阳花采纳,获得30
7秒前
BBBF发布了新的文献求助10
8秒前
DE2022发布了新的文献求助10
10秒前
16秒前
21秒前
松林完成签到,获得积分10
22秒前
BBBF完成签到,获得积分10
22秒前
小蘑菇应助Michaelfall采纳,获得10
22秒前
太阳花发布了新的文献求助30
23秒前
明天又是美好的一天完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
孙燕应助楠楠采纳,获得20
29秒前
科研通AI5应助杨纯宇采纳,获得10
30秒前
爆米花应助佟彦成采纳,获得10
31秒前
陶帅帅发布了新的文献求助10
33秒前
科研兄发布了新的文献求助10
33秒前
37秒前
单薄的代梅完成签到,获得积分10
38秒前
思源应助ztl采纳,获得10
39秒前
42秒前
陶帅帅完成签到,获得积分10
46秒前
小代完成签到,获得积分10
48秒前
丘比特应助绯丶采纳,获得10
48秒前
毛益聪完成签到,获得积分10
49秒前
恢复出厂设置完成签到,获得积分10
49秒前
52秒前
52秒前
利物浦2024完成签到,获得积分10
55秒前
ztl发布了新的文献求助10
59秒前
田様应助QDU采纳,获得10
59秒前
充电宝应助csj采纳,获得10
1分钟前
利物浦996完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
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 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
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 3993104
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534001
关于积分的说明 11264385
捐赠科研通 3273705
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806142
邀请新用户注册赠送积分活动 883016
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809652