Exploring the intercalation chemistry of layered yttrium hydroxides by 13C solid-state NMR spectroscopy

化学 插层(化学) 无机化学 氢氧化物 离子交换 固态核磁共振 磺酸盐 密度泛函理论 结晶学 离子 计算化学 有机化学 氧化物 核磁共振 物理
作者
Yanxin Liu,Shijia Jiang,Jun Xu
出处
期刊:Magnetic resonance letters [Elsevier]
卷期号:2 (3): 186-194 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.mrl.2022.03.001
摘要

Layered rare earth hydroxides (LREHs) are a novel class of two-dimensional materials with potential applications in various fields. The exchange reactions with organic anions are typically the first step for the functionalization of LREHs. Although the laminar structures seem to be clear for anion-exchanged compounds, the state of intercalated organic anions and their interactions with cationic rare earth hydroxide layers remain unclear. Herein, we demonstrate that the use of 13C solid-state nuclear magnetic resonance (ssNMR) spectroscopy enables to extract key information on the state of intercalated organic anions such as their local chemical environment, stacking, and dynamics, which are often difficult or impossible to obtain previously. In combination with powder X-ray diffraction and ab initio density functional theory calculations, the intercalation chemistry of two representative layered yttrium hydroxides with selected monovalent organic anions was studied in detail. The products can undergo secondary exchange with a divalent organic anion, depending on the match between the basal spacing of two phases, i.e., the replacement of benzenesulfonate (BS−), 2,4-dimethylbenzene sulfonate (DMBS−), and 4-ethylbenzene sulfonate (EBS−) with 2,6-naphthalene disulfonate (NDS2−) is allowed due to the insignificant change in basal spacing after exchange, while the replacement of very long dodecyl benzene sulfonate (DBS−) and dodecyl sulfate (DS−) with NDS2− is forbidden. The results therefore provide valuable insights into the structure-property relationships of LREH-based functional materials.

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
1秒前
Akim应助专注以菱采纳,获得10
1秒前
胖胖完成签到,获得积分10
1秒前
安静幻桃发布了新的文献求助10
2秒前
赘婿应助CJW采纳,获得10
2秒前
Jasper应助平淡小小采纳,获得10
2秒前
2秒前
研友_VZG7GZ应助重要凌丝采纳,获得10
2秒前
SXW发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
sophia发布了新的文献求助10
3秒前
luis完成签到 ,获得积分10
3秒前
温暖向南完成签到,获得积分10
3秒前
Strawberry发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
1111发布了新的文献求助10
4秒前
大个应助bronze采纳,获得10
4秒前
热心市民小红花应助白水采纳,获得30
4秒前
4秒前
li完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
小王同学完成签到,获得积分20
5秒前
自由的钧发布了新的文献求助10
6秒前
汐畀完成签到,获得积分10
6秒前
Zhanghh87应助朱子怡采纳,获得10
6秒前
菜菜发布了新的文献求助10
6秒前
求助人员发布了新的文献求助30
6秒前
Lucas应助跳跳狗采纳,获得10
7秒前
7秒前
lrelia02发布了新的文献求助10
7秒前
柒木完成签到 ,获得积分10
7秒前
柠溪发布了新的文献求助10
7秒前
2052669099应助单薄的西装采纳,获得50
8秒前
YiYi发布了新的文献求助10
9秒前
微笑天磊发布了新的文献求助10
9秒前
hh完成签到 ,获得积分10
9秒前
kommon发布了新的文献求助10
9秒前
wz发布了新的文献求助10
9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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 6016504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7598486
关于积分的说明 16152466
捐赠科研通 5164217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764624
邀请新用户注册赠送积分活动 1745571
关于科研通互助平台的介绍 1634954