| 基于1,1’-二苯乙炔-3,3’,5,5’-四羧酸微孔铜配位聚合物的合成和气体吸附性质 |
| Synthesis and Gas Sorption Properties of Cupric Microporous Metal-Organic Framework Based on 1,1’-Ethynebenzene-3,3’,5,5’-tetracarboxylate |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 胡云霞 | 配位化学国家重点实验室, 南京大学化学化工学院, 南京 210093
新疆凝聚态相变与微结构实验室, 伊犁师范学院化学与生物科学学院, 伊犁 835000 | | | 章文伟 | 配位化学国家重点实验室, 南京大学化学化工学院, 南京 210093 | wwzhang@nju.edu.cn | | 王立锋 | 配位化学国家重点实验室, 南京大学化学化工学院, 南京 210093
南京工业大学应用化学系, 南京 210009 | | | 白俊峰 | 配位化学国家重点实验室, 南京大学化学化工学院, 南京 210093 | bjufeng@nju.edu.cn |
|
| 摘要: 本文报道了配合物[Cu2(EBTC)(H2O)2]·8H2O·DMF·DMSO(1,EBTC=1,1'-二苯乙炔-3,3',5,5'-四羧酸根;DMF=N,N-二甲基甲酰胺;DMSO=二甲基亚砜)的合成、晶体结构和吸附性质。1拥有内径为0.85 nm和0.85 nm×2.15 nm的两种孔洞,分别被6个和12个四羧酸根桥联的[Cu2(CO2)4]螺旋桨式结构围绕,并被EBTC连接成三维超分子结构,该结构拥有可容纳溶剂分子的一维孔道。1为(3,4)-连接的fof(sqc1575)拓扑结构,具有非常大的孔体积,其值高达单位晶胞体积的72.8%。去除溶剂分子后的1a表现出永久孔性,其Langmuir表面积为2844 m2·g-1,BET 表面积为1 852 m2·g-1。它对H2、CO2、CH4和C2H2具有可观的气体吸附量和相对较高的吸附焓。特别是,在迄今所有已报道的孔性金属-有机材料中,1a在273 K、1.0×105 Pa下,表现出最高的乙炔吸附量(252 cm3·g-1)和很高的吸附焓(吸附量为1 mmol·g-1时的吸附焓为34.5 kJ·mol-1)。 |
| 关键词: 微孔金属-有机框架 溶剂热合成 晶体结构 吸附性质 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.20771058);国家自然科学基金创新研究群体(No.20721002);教育部博士点基金(No.200802840011);新疆凝聚态相变与微结构实验室开放课题基金(No.XJDX0912-2011-01)资助项目。 |
| Abstract: The synthesis, crystal structure, and sorption properties of [Cu2(EBTC)(H2O)2]·8H2O·DMF·DMSO (abbreviated as 1, EBTC=1,1'-ethynebenzene-3,3',5,5'-tetracarboxylate; DMF=N,N-dimethyl formamide; DMSO=dimethyl sulfoxide) are reported. 1 features two kinds of cavities with a diameter of 0.85 nm and 0.85×2.15 nm, which are enclosed respectively by six and twelve tetracarboxylate-bridged [Cu2(CO2)4] paddle-wheels and extended by the EBTC linkers into a three-dimensional (3D) supramolecular structure with 1D channels accommodating the solvent molecules. It adopts the (3,4)-c net of fof (sqc 1575) topology, possesses very large solvent accessible pore volume which reaches 72.8% of the unit cell volume. After removal of the solvent molecules, the desolvated 1a exhibits permanent porosity verified by an N2 sorption isotherm with a Langmuir surface area of 2844 m2·g-1 and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area of 1 852 m2·g-1. It displays significant uptake of gases (H2, CO2, CH4, C2H2) and relatively high adsorption enthalpies. Especially, it is notable that 1a exhibits the highest acetylene storage of 252 cm3·g-1 at 273 K under 1.0×105 Pa with higher adsorption enthalpy (34.5 kJ·mol-1 at the coverage of 1 mmol·g-1) among all porous metal-organic materials reported to date. CCDC: 744108. |
| Keywords: microporous MOFs solvothermal synthesis crystal structure adsorption property |
| 投稿时间：2012-08-07 修订日期：2013-03-17 |
| 摘要点击次数: 2302 |
| 全文下载次数: 2276 |
| 胡云霞,章文伟,王立锋,白俊峰.基于1,1’-二苯乙炔-3,3’,5,5’-四羧酸微孔铜配位聚合物的合成和气体吸附性质[J].无机化学学报,2013,29(7):1471-1479. |
| 查看全文 查看/发表评论 下载PDF阅读器 |
| Support information: |
|
|
|
|
|
|
