Sub-nm Pore Size Engineering in Metal–Phenolic Membranes

化学 配位复合体 纳米颗粒 纳米技术 纳米孔 单体 纳滤 渗透 化学工程 协调数 自组装 化学反应工程 金属有机骨架 氧化物 配位聚合物 航程(航空) 动力学 动能 分子动力学 放松(心理学)
作者
Yi-Zhou Chen,Qi‐Zhi Zhong,Jaslyn Ru Ting Chen,Xuemin Chen,Zhenyu Wang,Joseph J. Richardson,Yun Lv,Tianxi Liu,Frank Caruso
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:148 (11): 11633-11640 被引量:3
标识
DOI:10.1021/jacs.5c19580
摘要

Metal-organic membranes with tunable nanopores provide a versatile platform for energy-efficient, high-precision separations. However, dynamic pore size engineering in the subnanometer (sub-nm) domain is challenging due to restricted control over bonding chemistry and coordination structures. Herein, we report a kinetic assembly strategy based on the oxidation-mediated coordination (OMC) of metal-phenolic networks (MPNs) that regulates ligand-metal bonding chemistry and directs mesoscale organization to afford precise and dynamic sub-nm control over pore size. The engineered MPN membranes undergo reversible, pH-induced coordination transitions, achieving a pore size engineering range of 0.73-1.43 nm (anodic aluminum oxide substrates), approximately two times wider than that reported for other dynamic nanofiltration membranes (typical range < 0.3 nm). Experimental results reveal that the OMC assembly strategy suppresses μ-hydroxo-bridged iron species and chelated water, thereby promoting uniform coordination environments and the formation of short- and medium-range domains that enhance the fidelity of coordination-state switching. Using a single membrane, multistage fractionation of organic dyes, lignin-derived monomers and trimers, and ultrasmall nanoparticles (0.2-3.0 nm) are achieved. This work demonstrates that kinetic assembly is a powerful approach to control dynamic coordination networks, advancing the structural control and functional adaptability of MPNs in controlled separation and stimuli-responsive 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
1秒前
Qinghua完成签到,获得积分10
1秒前
Few_Li发布了新的文献求助10
2秒前
czx完成签到,获得积分10
2秒前
YuZhang完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
wooooo完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
5秒前
搬砖人发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
博修发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
honoruru发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
nihaoaaaa完成签到,获得积分10
8秒前
爱意随风起完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
sscihard完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Nole应助星苒采纳,获得10
9秒前
杨海锋完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
李洁发布了新的文献求助10
11秒前
火蓝发布了新的文献求助10
11秒前
冯昊发布了新的文献求助10
12秒前
南风知我意完成签到,获得积分0
13秒前
曦柚发布了新的文献求助10
13秒前
xxk发布了新的文献求助10
13秒前
安安发布了新的文献求助20
13秒前
aaa发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
研友_VZG7GZ应助dreammoon采纳,获得10
14秒前
今后应助独特乘云采纳,获得10
14秒前
15秒前
Rose发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7615229
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9190504
关于积分的说明 19692302
捐赠科研通 7187771
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271252
关于科研通互助平台的介绍 2434530
邀请新用户注册赠送积分活动 2266392