High‐Entropy Metal‐Organic Frameworks (HEMOFs): A New Frontier in Materials Design for CO 2 Utilization

材料科学 边疆 金属有机骨架 纳米技术 高熵合金 吸附 物理化学 化学 微观结构 历史 考古 冶金
作者
R. Eric Sikma,Dayton J. Vogel,Raphael A. Reyes,Melissa Meyerson,Paul G. Kotula,Dorina F. Sava Gallis
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (45): e2407435-e2407435 被引量:16
标识
DOI:10.1002/adma.202407435
摘要

High-entropy materials (HEMs) emerged as promising candidates for a diverse array of chemical transformations, including CO2 utilization. However, traditional HEMs catalysts are nonporous, limiting their activity to surface sites. Designing HEMs with intrinsic porosity can open the door toward enhanced reactivity while maintaining the many benefits of high configurational entropy. Here, a synergistic experimental, analytical, and theoretical approach to design the first high-entropy metal-organic frameworks (HEMOFs) derived from polynuclear metal clusters is implemented, a novel class of porous HEMs that is highly active for CO2 fixation under mild conditions and short reaction times, outperforming existing heterogeneous catalysts. HEMOFs with up to 15 distinct metals are synthesized (the highest number of metals ever incorporated into a single MOF) and, for the first time, homogenous metal mixing within individual clusters is directly observed via high-resolution scanning transmission electron microscopy. Importantly, density functional theory studies provide unprecedented insight into the electronic structures of HEMOFs, demonstrating that the density of states in heterometallic clusters is highly sensitive to metal composition. This work dramatically advances HEMOF materials design, paving the way for further exploration of HEMs and offers new avenues for the development of multifunctional materials with tailored properties for a wide range of applications.
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
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
汉堡包应助king采纳,获得10
刚刚
孙明浩完成签到 ,获得积分10
1秒前
Kelly发布了新的文献求助10
2秒前
edenlu发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
求知者发布了新的文献求助10
4秒前
怡然忆山完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
烟花应助hhss采纳,获得10
4秒前
冷傲凝琴发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
李明星发布了新的文献求助10
6秒前
闪闪的胡萝卜完成签到 ,获得积分20
7秒前
丘比特应助hbhbj采纳,获得10
7秒前
sdshi发布了新的文献求助10
8秒前
erinliu发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
完美世界应助忧郁白昼采纳,获得10
9秒前
hechunmei发布了新的文献求助10
10秒前
飞奔的小田完成签到,获得积分10
10秒前
tzy发布了新的文献求助10
11秒前
li完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小马甲应助冷傲凝琴采纳,获得10
12秒前
Akim应助酷炫的曼易采纳,获得10
12秒前
周亮亮完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
gogogo完成签到 ,获得积分10
15秒前
自然忆文完成签到 ,获得积分10
15秒前
可爱的函函应助wenwen采纳,获得10
16秒前
睡到自然醒完成签到,获得积分10
17秒前
七月完成签到,获得积分10
17秒前
Jxw发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6.2应助chang采纳,获得10
18秒前
矢思然完成签到,获得积分10
19秒前
李健的小迷弟应助zz采纳,获得10
19秒前
20秒前
23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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6030946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7710405
关于积分的说明 16195398
捐赠科研通 5177873
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770889
邀请新用户注册赠送积分活动 1754365
关于科研通互助平台的介绍 1639567