Elucidating Gating Effects for Hydrogen Sorption in MFU‐4‐Type Triazolate‐Based Metal–Organic Frameworks Featuring Different Pore Sizes

热重分析 金属有机骨架 化学 粉末衍射 氢气储存 吸附 吸附 单晶 物理化学 结晶学 材料科学 有机化学
作者
Dmytro Denysenko,Maciej Grzywa,Markus Tonigold,B. Streppel,Ivana Krkljuš,Michael Hirscher,Enrico Mugnaioli,Ute Kolb,Jan Hanss,Dirk Volkmer
出处
期刊:Chemistry: A European Journal [Wiley]
卷期号:17 (6): 1837-1848 被引量:265
标识
DOI:10.1002/chem.201001872
摘要

Abstract A highly porous member of isoreticular MFU‐4‐type frameworks, [Zn 5 Cl 4 (BTDD) 3 ] (MFU‐4 l (arge)) (H 2 ‐BTDD=bis(1 H ‐1,2,3‐triazolo[4,5‐ b ],[4′,5′‐ i ])dibenzo[1,4]dioxin), has been synthesized using ZnCl 2 and H 2 ‐BTDD in N , N ‐dimethylformamide as a solvent. MFU‐4 l represents the first example of MFU‐4‐type frameworks featuring large pore apertures of 9.1 Å. Here, MFU‐4 l serves as a reference compound to evaluate the origin of unique and specific gas‐sorption properties of MFU‐4, reported previously. The latter framework features narrow‐sized pores of 2.5 Å that allow passage of sufficiently small molecules only (such as hydrogen or water), whereas molecules with larger kinetic diameters (e.g., argon or nitrogen) are excluded from uptake. The crystal structure of MFU‐4 l has been solved ab initio by direct methods from 3D electron‐diffraction data acquired from a single nanosized crystal through automated electron diffraction tomography (ADT) in combination with electron‐beam precession. Independently, it has been solved using powder X‐ray diffraction. Thermogravimetric analysis (TGA) and variable‐temperature X‐ray powder diffraction (XRPD) experiments carried out on MFU‐4 l indicate that it is stable up to 500 °C (N 2 atmosphere) and up to 350 °C in air. The framework adsorbs 4 wt % hydrogen at 20 bar and 77 K, which is twice the amount compared to MFU‐4. The isosteric heat of adsorption starts for low surface coverage at 5 kJ mol −1 and decreases to 3.5 kJ mol −1 at higher H 2 uptake. In contrast, MFU‐4 possesses a nearly constant isosteric heat of adsorption of ca. 7 kJ mol −1 over a wide range of surface coverage. Moreover, MFU‐4 exhibits a H 2 desorption maximum at 71 K, which is the highest temperature ever measured for hydrogen physisorbed on metal–organic frameworks (MOFs).
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
xin完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
归尘完成签到,获得积分10
刚刚
CodeCraft应助失眠的安白采纳,获得10
刚刚
香雪若梅发布了新的文献求助10
1秒前
D1fficulty完成签到,获得积分0
1秒前
笑语盈盈发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
zhangw发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
风趣的觅山完成签到,获得积分10
3秒前
chen发布了新的文献求助10
3秒前
0077发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI6应助哎呀采纳,获得10
4秒前
欣喜豌豆完成签到,获得积分10
5秒前
Estrella完成签到,获得积分10
5秒前
穆空完成签到,获得积分10
6秒前
可爱的函函应助大翟采纳,获得10
6秒前
墨菲发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
擦撒擦擦发布了新的文献求助10
6秒前
暴走完成签到,获得积分10
7秒前
卷羊发布了新的文献求助10
7秒前
淡淡亦巧发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
zhangw完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小蘑菇应助wxy采纳,获得10
8秒前
一棵树莓发布了新的文献求助10
9秒前
Hina完成签到,获得积分10
9秒前
笑语盈盈完成签到,获得积分20
10秒前
刘芮彤完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6应助queer采纳,获得10
11秒前
难过以亦完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
英俊的铭应助高高行云采纳,获得10
12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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5601020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686584
关于积分的说明 14845029
捐赠科研通 4679502
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539154
邀请新用户注册赠送积分活动 1506042
关于科研通互助平台的介绍 1471253