Chemical, thermal and mechanical stabilities of metal–organic frameworks

材料科学 金属有机骨架 化学稳定性 纳米技术 催化作用 热稳定性 多孔性 化学 有机化学 吸附 复合材料
作者
Ashlee J. Howarth,Yangyang Liu,Peng Li,Zhanyong Li,Yichen Wang,Joseph T. Hupp,Omar K. Farha
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Springer Nature]
卷期号:1 (3) 被引量:1459
标识
DOI:10.1038/natrevmats.2015.18
摘要

The construction of thousands of well-defined, porous, metal–organic framework (MOF) structures, spanning a broad range of topologies and an even broader range of pore sizes and chemical functionalities, has fuelled the exploration of many applications. Accompanying this applied focus has been a recognition of the need to engender MOFs with mechanical, thermal and/or chemical stability. Chemical stability in acidic, basic and neutral aqueous solutions is important. Advances over recent years have made it possible to design MOFs that possess different combinations of mechanical, thermal and chemical stability. Here, we review these advances and the associated design principles and synthesis strategies. We focus on how these advances may render MOFs effective as heterogeneous catalysts, both in chemically harsh condensed phases and in thermally challenging conditions relevant to gas-phase reactions. Finally, we briefly discuss future directions of study for the production of highly stable MOFs. Metal–organic frameworks (MOFs) have shown promise in a broad range of applications, including catalysis. In this Review, the chemical, thermal and mechanical stabilities of MOFs, in particular with catalytic uses in mind, are discussed.
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