Exploring the Role of Cluster Formation in UiO Family Hf Metal–Organic Frameworks with in Situ X-ray Pair Distribution Function Analysis

化学 星团(航天器) 金属有机骨架 原位 甲酸 化学物理 对分布函数 金属 功能(生物学) 纳米技术 物理化学 有机化学 吸附 材料科学 数学分析 程序设计语言 生物 进化生物学 计算机科学 数学
作者
Francesca C. N. Firth,Michael W. Gaultois,Yirong Wu,Joshua M. Stratford,Dean S. Keeble,Clare P. Grey,Matthew J. Cliffe
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (47): 19668-19683 被引量:22
标识
DOI:10.1021/jacs.1c06990
摘要

The structures of Zr and Hf metal-organic frameworks (MOFs) are very sensitive to small changes in synthetic conditions. One key difference affecting the structure of UiO MOF phases is the shape and nuclearity of Zr or Hf metal clusters acting as nodes in the framework; although these clusters are crucial, their evolution during MOF synthesis is not fully understood. In this paper, we explore the nature of Hf metal clusters that form in different reaction solutions, including in a mixture of DMF, formic acid, and water. We show that the choice of solvent and reaction temperature in UiO MOF syntheses determines the cluster identity and hence the MOF structure. Using in situ X-ray pair distribution function measurements, we demonstrate that the evolution of different Hf cluster species can be tracked during UiO MOF synthesis, from solution stages to the full crystalline framework, and use our understanding to propose a formation mechanism for the hcp UiO-66(Hf) MOF, in which first the metal clusters aggregate from the M6 cluster (as in fcu UiO-66) to the hcp-characteristic M12 double cluster and, following this, the crystalline hcp framework forms. These insights pave the way toward rationally designing syntheses of as-yet unknown MOF structures, via tuning the synthesis conditions to select different cluster species.
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
1秒前
zhenyuan完成签到,获得积分10
3秒前
luermei完成签到,获得积分10
3秒前
XTQ发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
切咖啡完成签到 ,获得积分10
7秒前
爱笑秋白完成签到,获得积分10
7秒前
大聪完成签到,获得积分10
9秒前
无私的汉堡完成签到,获得积分20
9秒前
自觉问梅完成签到,获得积分10
10秒前
dudu完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
小白完成签到,获得积分10
10秒前
寻万里完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI2S应助Dd采纳,获得10
12秒前
12秒前
vanilla发布了新的文献求助10
13秒前
dudu发布了新的文献求助10
15秒前
小蘑菇应助司空蓝采纳,获得10
15秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
16秒前
光亮语梦完成签到 ,获得积分10
16秒前
XTQ完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
紫曦晨光完成签到,获得积分20
19秒前
20秒前
无辜的猎豹完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
ggsr发布了新的文献求助10
23秒前
紫曦晨光发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
27秒前
SEVEN发布了新的文献求助10
28秒前
灵巧雨柏完成签到,获得积分10
28秒前
小楼发布了新的文献求助10
30秒前
她一次都没有回头完成签到,获得积分10
34秒前
zxh发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
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
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
Data Structures and Algorithms in Java 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 3268032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2907423
关于积分的说明 8342014
捐赠科研通 2578006
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1401543
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655061
邀请新用户注册赠送积分活动 634140