Probing the Mechanochemistry of Metal–Organic Frameworks with Low-Frequency Vibrational Spectroscopy

太赫兹辐射 机械化学 材料科学 分子振动 机械合成 光谱学 太赫兹光谱与技术 化学物理 表征(材料科学) 红外光谱学 纳米技术 分子物理学 化学 光电子学 分子 复合材料 有机化学 物理 量子力学 球磨机
作者
Wei Zhang,Jefferson Maul,Diana Vulpe,Peyman Z. Moghadam,David Fairen‐Jimenez,Daniel M. Mittleman,J. Axel Zeitler,Alessandro Erba,Michael T. Ruggiero
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:122 (48): 27442-27450 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.8b08334
摘要

The identification and characterization of low-frequency vibrational motions of metal–organic frameworks (MOFs) allows for a better understanding of their mechanical and structural response upon perturbation by external stimuli such as temperature, pressure, and adsorption. Here, we describe the combination of temperature- and pressure-dependent terahertz spectroscopy measurements with quantum mechanical simulations to measure and assign specific low-frequency vibrational modes that directly drive the mechanochemical properties of this important class of porous materials. More specifically, we identify intense spectral features in the terahertz region of the vibrational spectrum of ZIF-8 which are directly connected to its mechanochemical response. In particular, we find that the mechanical compressibility of pristine ZIF-8 follows a peculiar nonlinear trend upon pressure: its bulk modulus initially increases up to 0.1 GPa and decreases at higher pressures, which is simultaneously reflected in the terahertz vibrational spectra. This work highlights the interplay between structural, vibrational, and mechanochemical phenomena, all of which are key to the effective exploitation of MOFs. The importance of terahertz vibrational motions on the function of MOFs is demonstrated, and a method is presented for their measurement and interpretation, which can be applied widely to any supramolecular material.
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
飞翔的霸天哥应助鹤望兰采纳,获得10
1秒前
坚定送终完成签到 ,获得积分10
3秒前
FIN发布了新的文献求助100
4秒前
Guoyu发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
7秒前
9秒前
大蒜头完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
温水云发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
ll发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
胡杨杨完成签到,获得积分10
14秒前
Guoyu发布了新的文献求助10
18秒前
22秒前
22秒前
大方的依琴完成签到,获得积分10
27秒前
汉堡包应助xd采纳,获得10
29秒前
31秒前
35秒前
36秒前
CodeCraft应助非洲好人采纳,获得10
38秒前
xiaohuihui发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
41秒前
hyt完成签到,获得积分10
41秒前
45秒前
45秒前
46秒前
47秒前
非洲好人发布了新的文献求助10
51秒前
852应助三石盟约采纳,获得10
51秒前
ux发布了新的文献求助20
51秒前
51秒前
53秒前
vv完成签到,获得积分10
54秒前
54秒前
54秒前
Tisa发布了新的文献求助10
55秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2390066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2096120
关于积分的说明 5280035
捐赠科研通 1823321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 909490
版权声明 559624
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485999