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Ultrastable High-Connected Chromium Metal–Organic Frameworks
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2021-08-31 , DOI: 10.1021/jacs.1c07277 Huajun Yang 1, 2 , Fang Peng 1 , Anh N Hong 2 , Yanxiang Wang 2 , Xianhui Bu 1 , Pingyun Feng 2
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2021-08-31 , DOI: 10.1021/jacs.1c07277 Huajun Yang 1, 2 , Fang Peng 1 , Anh N Hong 2 , Yanxiang Wang 2 , Xianhui Bu 1 , Pingyun Feng 2
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State-of-the-art MOFs are generally known for chemical stability at one end of the pH scale (i.e., pH < 0 or pH > 14). Herein, we report new Cr-MOFs capable of withstanding extreme pH conditions across approximately 16 pH units from pH < 0 to pH > 14, likely the largest observed pH range for MOFs. The integration of multiple stability-enhancing factors including nonlabile Cr3+, mixed Cr–N and Cr–O cross-links, and the highest possible connectivity by Cr3O trimers enables extraordinary chemical stability confirmed by both PXRD and gas adsorption. Notably, the base stability is much higher than literature Cr-MOFs, thereby revitalizing Cr-MOF’s viability in the pursuit for the most chemically stable MOFs. Among known cationic MOFs, the chemical stability of these new Cr-MOFs is unmatchable, to our knowledge. These Cr-MOFs can be developed into multiseries of isoreticular MOFs with a rich potential for functionalization, pore size, and pore geometry engineering and applications.
中文翻译：
超稳定的高连接铬金属-有机框架
最先进的 MOF 通常以在 pH 值范围的一端（即 pH < 0 或 pH > 14）的化学稳定性而著称。在此，我们报告了新的 Cr-MOF，能够承受从 pH < 0 到 pH > 14 的大约 16 个 pH 单位的极端 pH 条件，这可能是 MOF 观察到的最大 pH 范围。多种稳定性增强因素的整合，包括不稳定的 Cr 3+、混合的 Cr-N 和 Cr-O 交联，以及 Cr 3的最高可能连接O 三聚体可实现经 PXRD 和气体吸附证实的非凡化学稳定性。值得注意的是，其碱稳定性远高于文献中的 Cr-MOFs，从而重振了 Cr-MOFs 寻求化学稳定性最高的 MOFs 的可行性。据我们所知，在已知的阳离子 MOF 中，这些新的 Cr-MOF 的化学稳定性是无与伦比的。这些 Cr-MOFs 可以开发成多系列的等网状 MOFs，在功能化、孔径和孔几何工程和应用方面具有丰富的潜力。
更新日期：2021-09-15
中文翻译：
超稳定的高连接铬金属-有机框架
最先进的 MOF 通常以在 pH 值范围的一端（即 pH < 0 或 pH > 14）的化学稳定性而著称。在此，我们报告了新的 Cr-MOF，能够承受从 pH < 0 到 pH > 14 的大约 16 个 pH 单位的极端 pH 条件，这可能是 MOF 观察到的最大 pH 范围。多种稳定性增强因素的整合，包括不稳定的 Cr 3+、混合的 Cr-N 和 Cr-O 交联，以及 Cr 3的最高可能连接O 三聚体可实现经 PXRD 和气体吸附证实的非凡化学稳定性。值得注意的是，其碱稳定性远高于文献中的 Cr-MOFs，从而重振了 Cr-MOFs 寻求化学稳定性最高的 MOFs 的可行性。据我们所知，在已知的阳离子 MOF 中，这些新的 Cr-MOF 的化学稳定性是无与伦比的。这些 Cr-MOFs 可以开发成多系列的等网状 MOFs，在功能化、孔径和孔几何工程和应用方面具有丰富的潜力。
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