Monitoring the Local Structure and Magnetic Properties of the Dinuclear Cu2-Paddle Wheel Nodes in the Mesoporous Metal–Organic Framework, DUT-49(Cu), upon Adsorption-Induced Breathing Transitions

物理吸附 电子顺磁共振 氙气 吸附 粉末衍射 顺磁性 材料科学 相变 介孔二氧化硅 相(物质) 分析化学(期刊) 化学 介孔材料 物理化学 结晶学 核磁共振 有机化学 凝聚态物理 催化作用 物理
作者
Kavipriya Thangavel,Francesco Walenszus,Matthias Mendt,Volodymyr Bon,Stefan Kaskel,Andreas Pöppl
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:127 (17): 8217-8234 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c08905
摘要

DUT-49(Cu) is a well-studied representative of flexible mesoporous frameworks, in particular, famous for long-lived overloaded metastable states in the presence of a variety of gases at defined temperatures, leading to "negative gas adsorption" transitions. Important mechanistic insights into these transitions in DUT-49 were obtained via in situ powder X-ray diffraction (PXRD) studies conducted in parallel to gas physisorption. However, for strongly X-ray absorbing probe molecules, such as xenon, such studies are not feasible, even if synchrotron radiation is used. Here we employ in situ electron paramagnetic resonance spectroscopy (EPR), PXRD, and adsorption isotherm measurements to explore the phase transformations in DUT-49(Cu) in the presence of xenon and compare its properties with the corresponding adsorption/desorption behavior of ethylene for this material. The antiferromagnetically coupled CuII–CuII dimers in the paddle-wheel (PW) units of this pillared layer MOF serve as local magnetic probes in the in situ EPR measurement. These experiments allowed us to monitor the op ↔ cp phase transformations during the xenon physisorption through the structural changes at the PW units encoded in the zero-field splitting parameters of the S = 1 state of the CuII dimers. The EPR data indicates an expansion of the unit cell for the cp phase in the presence of xenon. This novel EPR-derived insight into the phase transformation phenomena of the xenon-loaded DUT-49(Cu) could be validated by combined in situ EPR, PRXD, and adsorption isotherm measurements for ethylene adsorption over the same MOF material in a comparable temperature range.

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
香蕉觅云应助绝情汤姆采纳,获得10
21秒前
李爱国应助冷酷的枕头采纳,获得10
22秒前
安纳完成签到 ,获得积分10
25秒前
我本人lrx完成签到 ,获得积分10
28秒前
咔咔莉完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
绝情汤姆发布了新的文献求助10
41秒前
TayBob完成签到,获得积分10
43秒前
al完成签到 ,获得积分10
43秒前
leeyolo完成签到,获得积分10
47秒前
50秒前
绝情汤姆完成签到,获得积分10
51秒前
57秒前
1分钟前
沐雨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jerry完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DKX完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
章诚完成签到,获得积分10
1分钟前
细心难摧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研都不研了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bleach完成签到 ,获得积分10
1分钟前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
1分钟前
拾壹完成签到,获得积分10
1分钟前
单小芫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jau完成签到,获得积分0
1分钟前
zhouxiuqing完成签到,获得积分20
1分钟前
菠萝水手完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梦欢完成签到,获得积分10
1分钟前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分0
1分钟前
科研通AI6.1应助小蓝采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
66完成签到,获得积分10
1分钟前
zy发布了新的文献求助10
1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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 6355714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170509
关于积分的说明 17200939
捐赠科研通 5411733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690224