清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Comprehensive study of carbon dioxide adsorption in the metal–organic frameworks M2(dobdc) (M = Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn)

吸附 分子内力 范德瓦尔斯力 中子衍射 金属 化学 金属有机骨架 密度泛函理论 人口 结晶学 物理化学 材料科学 计算化学 分子 晶体结构 立体化学 有机化学 人口学 社会学
作者
Wendy L. Queen,Matthew R. Hudson,Eric D. Bloch,Jarad A. Mason,Miguel I. Gonzalez,Jason S. Lee,David Gygi,Joshua D. Howe,Kyuho Lee,Tamim A. Darwish,Michael R. James,Vanessa K. Peterson,Simon J. Teat,Berend Smit,Jeffrey B. Neaton,Jeffrey R. Long,Craig M. Brown
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:5 (12): 4569-4581 被引量:401
标识
DOI:10.1039/c4sc02064b
摘要

Analysis of the CO2 adsorption properties of a well-known series of metal–organic frameworks M2(dobdc) (dobdc4− = 2,5-dioxido-1,4-benzenedicarboxylate; M = Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn) is carried out in tandem with in situ structural studies to identify the host–guest interactions that lead to significant differences in isosteric heats of CO2 adsorption. Neutron and X-ray powder diffraction and single crystal X-ray diffraction experiments are used to unveil the site-specific binding properties of CO2 within many of these materials while systematically varying both the amount of CO2 and the temperature. Unlike previous studies, we show that CO2 adsorbed at the metal cations exhibits intramolecular angles with minimal deviations from 180°, a finding that indicates a strongly electrostatic and physisorptive interaction with the framework surface and sheds more light on the ongoing discussion regarding whether CO2 adsorbs in a linear or nonlinear geometry. This has important implications for proposals that have been made to utilize these materials for the activation and chemical conversion of CO2. For the weaker CO2 adsorbents, significant elongation of the metal–O(CO2) distances are observed and diffraction experiments additionally reveal that secondary CO2 adsorption sites, while likely stabilized by the population of the primary adsorption sites, significantly contribute to adsorption behavior at ambient temperature. Density functional theory calculations including van der Waals dispersion quantitatively corroborate and rationalize observations regarding intramolecular CO2 angles and trends in relative geometric properties and heats of adsorption in the M2(dobdc)–CO2 adducts.
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
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
笑对人生完成签到 ,获得积分10
33秒前
张wx_100完成签到,获得积分10
39秒前
重重重飞完成签到 ,获得积分10
51秒前
我有我风格完成签到 ,获得积分10
55秒前
车秋寒发布了新的文献求助10
1分钟前
maggiexjl完成签到,获得积分10
1分钟前
xue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6应助世隐采纳,获得10
1分钟前
充电宝应助ddd采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
强子今天读文献了嘛完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
V_I_G完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
haiwei完成签到 ,获得积分10
3分钟前
wlscj应助研友_ngqgY8采纳,获得20
3分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
3分钟前
一兜哇完成签到 ,获得积分20
3分钟前
friend516完成签到 ,获得积分10
3分钟前
wlscj应助研友_ngqgY8采纳,获得20
3分钟前
Flex完成签到,获得积分10
3分钟前
世隐发布了新的文献求助10
4分钟前
如泣草芥完成签到,获得积分0
4分钟前
世隐完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
ddd发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
kyokyoro完成签到,获得积分10
4分钟前
JavedAli完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
LiangRen完成签到 ,获得积分10
5分钟前
薛家泰完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5314595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4457595
关于积分的说明 13868019
捐赠科研通 4346879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2387373
邀请新用户注册赠送积分活动 1381573
关于科研通互助平台的介绍 1350546