亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Modulator-Dependent Dynamics Synergistically Enabled Record SO2 Uptake in Zr(IV) Metal–Organic Frameworks Based on Pyrene-Cored Molecular Quadripod Ligand

化学 吸附 配体(生物化学) 金属有机骨架 等结构 芳基 化学工程 组合化学 有机化学 吸附 晶体结构 生物化学 工程类 受体 烷基
作者
Wei Gong,Yi Xie,Akihito Yamano,Shô Itô,Xianhui Tang,Eric W. Reinheimer,Christos D. Malliakas,Jinqiao Dong,Yong Cui,Omar K. Farha
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (49): 26890-26899 被引量:52
标识
DOI:10.1021/jacs.3c09648
摘要

Developing innovative porous solid sorbents for the capture and storage of toxic SO2 is crucial for energy-efficient transportation and subsequent processing. Nonetheless, the quest for high-performance SO2 sorbents, characterized by exceptional uptake capacity, minimal regeneration energy requirements, and outstanding recyclability under ambient conditions, remains a significant challenge. In this study, we present the design of a unique tertiary amine-embedded, pyrene-based quadripod-shaped ligand. This ligand is then assembled into a highly porous Zr-metal-organic framework (MOF) denoted as Zr-TPA, which exhibits a newly discovered 3,4,8-c woy net structure. Remarkably, our Zr-TPA MOF achieved an unprecedented SO2 sorption capacity of 22.7 mmol g-1 at 298 K and 1 bar, surpassing those of all previously reported solid sorbents. We elucidated the distinct SO2 sorption behaviors observed in isostructural Zr-TPA variants synthesized with different capping modulators (formate, acetate, benzoate, and trifluoroacetate, abbreviated as FA, HAc, BA, and TFA, respectively) through computational analyses. These analyses revealed unexpected SO2-induced modulator-node dynamics, resulting in transient chemisorption that enhanced synergistic SO2 sorption. Additionally, we conducted a proof-of-concept experiment demonstrating that the captured SO2 in Zr-TPA-FA can be converted in situ into a valuable pharmaceutical intermediate known as aryl N-aminosulfonamide, with a high yield and excellent recyclability. This highlights the potential of robust Zr-MOFs for storing SO2 in catalytic applications. In summary, this work contributes significantly to the development of efficient SO2 solid sorbents and advances our understanding of the molecular mechanisms underlying SO2 sorption in Zr-MOF materials.
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
30秒前
星辰大海应助小巧的妙柏采纳,获得10
31秒前
rs发布了新的文献求助10
34秒前
rs关闭了rs文献求助
41秒前
海洋完成签到,获得积分10
53秒前
55秒前
休斯顿完成签到,获得积分10
57秒前
科研启动发布了新的文献求助10
59秒前
我是老大应助清新的苑博采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
潇洒从阳发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
所所应助旧残月采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研薯条完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研薯条发布了新的文献求助10
1分钟前
旧残月发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
caca完成签到,获得积分0
2分钟前
瞬间发布了新的文献求助10
2分钟前
zhangdoc完成签到,获得积分20
2分钟前
春天的粥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
不攻自破发布了新的文献求助10
2分钟前
JamesPei应助不攻自破采纳,获得10
2分钟前
小二郎应助ccccc采纳,获得30
2分钟前
3分钟前
脑洞疼应助旧残月采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
ccccc发布了新的文献求助30
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Jerry完成签到 ,获得积分10
3分钟前
旧残月发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
stephanie_han完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6021067
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7626632
关于积分的说明 16166086
捐赠科研通 5168850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766174
邀请新用户注册赠送积分活动 1748790
关于科研通互助平台的介绍 1636246