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
CipherSage应助liuguanfeng采纳,获得10
刚刚
Owen应助yh采纳,获得10
1秒前
琛chen发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助凡士林采纳,获得10
1秒前
彭于晏应助钱宝采纳,获得10
1秒前
3秒前
西红柿关注了科研通微信公众号
3秒前
小灰灰发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
竞鹤完成签到,获得积分10
5秒前
深情安青应助Jalin采纳,获得10
5秒前
Akim应助柚子采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
lcwait完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
gao完成签到,获得积分10
8秒前
所所应助Joshua采纳,获得10
8秒前
Morgen发布了新的文献求助10
8秒前
huhu给huhu的求助进行了留言
8秒前
王亚茹完成签到,获得积分20
8秒前
粗暴的小土豆完成签到,获得积分10
9秒前
起年发布了新的文献求助10
9秒前
研二发核心完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
yh完成签到,获得积分10
10秒前
cccxq发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
cadet完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
包容香萱发布了新的文献求助10
12秒前
t东流水完成签到,获得积分10
12秒前
myb发布了新的文献求助10
12秒前
xinxin完成签到,获得积分10
12秒前
N7发布了新的文献求助10
12秒前
脑洞疼应助dggg采纳,获得10
13秒前
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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
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 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 6421451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240508
关于积分的说明 17513073
捐赠科研通 5475321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892394
邀请新用户注册赠送积分活动 1868805
关于科研通互助平台的介绍 1706218