大孔金属有机框架中的气体吸附位置

近来金属有机框架(MOFs)已成为一类重要的多孔材料。MOFs材料不同寻常的低密度(1.00到0.20g/cm3)和高比表面积(500至4500m2/g)特性，使他们成为气体(N2、Ar、CO2、CH4、和H2)存储、分离材料的最佳选择。1识别MOFs中气体吸附的位置，这一点至关重要，它使得我们能够微调这些位置的空间、电子结构，以实现MOFs的最大存储能力和选择性研究方法：利用粉末X射线衍射(XRD)研究MOFs中气体2

MOF-5的制备用硝酸锌与对苯二甲酸在N,N二乙基二酰胺中的溶剂反应制作3

MOF-5的热重测试

在真空中稳定4

向MOF-5中填充气体

晶体样品放在连接Ar或N2的气体歧管的毛细管中。

在293和30K之间通过电荷耦合器件摄像机和一个开放流的氦低温恒温器，收集单一的晶体衍射仪收集X射线衍射数据。5（C，黑，H，白色，O，红色，Zn，蓝）在30K区域近端的Zn4O（CO2）的6个单元。附近的Ar和N2原子的电子密度轮廓分别载于图D和E。在293K细化的数据收集在没有发现明显的峰电子。密度的变化可归于在骨架外区在这两种情况下。图B和C6730K时，吸附在MOF-5上Ar重要的原子间的距离8相同的吸附点在不同温度吸附能力从XRD数据很容易地观察的MOF-5吸附N2的位置不同温度下，吸附顺序站点的定性关系α(CO2)3》β(ZnO)3＞γ(ZnO)2＞δ(C6)≈ε(CH)29近期实验 4，4联苯二甲酸（g） NaOH（0.5mol/l）/ml Cu Mn Co Cd 1

0.0609 10.0298 2 0.0605 1

0.031

有透明晶体3 0.0606

10.0377 4 0.061 1

0.0415

5 0.0387 10.0303 6 0.0398 1

0.0315 7 0.0396 1

0.035 8 0.0392 1

0.042

有晶体，量少

在CH3CN中 在CH3CN中 在CH3CN中 在CH3CN中 10 PTA（g） NaOH（ml）Co2+ Co2+(g) Cd2+（g） 1 0.016 2 0.0289 在CH3CN中2 0.0165 2 0.0143 在CH3CN中3 0.0161 2 0.0275 在CH3CH2OH中4 0.0164 2 0.0146 在CH3CH2OH中5 0.0167 2 0.0304 在CH3CN中6 0.0165 2 0.0152 在CH3CN中7 0.0156 2 0.0315 在CH3CH2OH中8 0.0164 2 0.0145 在CH3CH2OH中时间： 2013.3.4 NaOH加入量过多，无晶体产生 11 PTA+H2bpdc（g） NaOH(ml) Co2+（g） Cd2+（g） 1 0.0166+0.0240 0.8 0.0282 在CH3CN中2 0.0171+0.0241 0.8 0.0146 在CH3CN中3 0.0168+0.0255 0.8 0.0289 在DMF中4 0.0167+0.0238 0.8 0.0148 在DMF中5 0.0163+0.0243 0.8 0.0303 在CH3CN中6 0.0158+0.0246 0.8 0.0143 在CH3CN中7 0.0170+0.0236 0.8 0.0305 在DMF中8 0.0162+0.0238 0.8 0.0158 在DMF中时间： 2013.3.5 5中有透明针状晶体 12精品课件！13精品课件！14 PTA+H2bpdc（g） NaOH(ml) Mn2+(g) Cd2+（g）1 0.0166+0.0240 0.8 0.0313 2 0.0161+0.0235 0.8 0.0155 3 0.0168+0.0241 0.8 0.0313 4 0.0167+0.0242 0.8 0.0159 5 0.0165+0.0234