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A Flexible Doubly Interpenetrated Metal–Organic Framework with Breathing Behavior and Tunable Gate Opening Effect by Introducing Co2+ into Zn4O Clusters
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2017-05-19 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b00744 Xiaodong Sun 1 , Shuo Yao 1 , Guanghua Li 1 , Lirong Zhang 1 , Qisheng Huo 1 , Yunling Liu 1
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2017-05-19 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b00744 Xiaodong Sun 1 , Shuo Yao 1 , Guanghua Li 1 , Lirong Zhang 1 , Qisheng Huo 1 , Yunling Liu 1
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A Zn4O clusters based flexible doubly interpenetrated metal–organic framework [(Zn4O)2(DCPB)6DMF]·2DMF·8H2O (JLU-Liu33, H2DCPB = 1,3-di(4-carboxyphenyl)benzene, DMF = N,N-dimethylformamide) with pcu topology has been solvothermally synthesized. Because of its flexible structure, JLU-Liu33 exhibits a breathing behavior upon N2 and CO2 adsorption at low temperature, and C2H6 and C3H8 adsorption at 273 and 298 K. Furthermore, by adopting the direct synthesis method, two isomorphic compounds—JLU-Liu33L and JLU-Liu33H—have been obtained by partial substituting Zn with different amounts of Co into the JLU-Liu33 framework. The gas adsorption study of Co-doped materials reveals that the gate opening effect of JLU-Liu33 can be modulated by introducing different contents of Co2+ into Zn4O clusters. Meanwhile, with the increasing amount of Co2+, the adsorption amount and isosteric enthalpy values for CO2 have been improved. It is worth mentioning that JLU-Liu33H exhibits commendable selectivity for CO2 over CH4 which may be a good candidate for industrial gas purification and air separation applications.
中文翻译：
通过将Co 2+引入到Zn 4 O团簇中，具有呼吸行为和可调节的开门效应的柔性双渗透金属有机框架
基于Zn 4 O团簇的柔性双渗透金属-有机骨架[（Zn 4 O）2（DCPB）6 DMF]·2DMF·8H 2 O（JLU-Liu33，H 2 DCPB = 1,3-di（4-羧苯基）溶剂热合成了具有pcu拓扑结构的），DMF = N，N-二甲基甲酰胺）。由于其灵活的结构，JLU-Liu33在低温下吸附N 2和CO 2以及C 2 H 6和C 3 H 8时表现出呼吸行为。在273 K和298 K上吸附。另外，通过直接合成方法，通过将具有不同Co量的Zn部分取代到JLU-Liu33骨架中，获得了两个同构化合物JLU-Liu33L和JLU-Liu33H。Co掺杂材料的气体吸附研究表明，通过将不同含量的Co 2+引入到Zn 4 O团簇中，可以调节JLU-Liu33的开门效果。同时，随着Co 2+的增加，CO 2的吸附量和等规焓值得到改善。值得一提的是JLU-Liu33H在CH 4上对CO 2表现出可观的选择性，这对于工业气体净化和空气分离应用而言可能是一个很好的选择。
更新日期：2017-05-19
中文翻译：
通过将Co 2+引入到Zn 4 O团簇中，具有呼吸行为和可调节的开门效应的柔性双渗透金属有机框架
基于Zn 4 O团簇的柔性双渗透金属-有机骨架[（Zn 4 O）2（DCPB）6 DMF]·2DMF·8H 2 O（JLU-Liu33，H 2 DCPB = 1,3-di（4-羧苯基）溶剂热合成了具有pcu拓扑结构的），DMF = N，N-二甲基甲酰胺）。由于其灵活的结构，JLU-Liu33在低温下吸附N 2和CO 2以及C 2 H 6和C 3 H 8时表现出呼吸行为。在273 K和298 K上吸附。另外，通过直接合成方法，通过将具有不同Co量的Zn部分取代到JLU-Liu33骨架中，获得了两个同构化合物JLU-Liu33L和JLU-Liu33H。Co掺杂材料的气体吸附研究表明，通过将不同含量的Co 2+引入到Zn 4 O团簇中，可以调节JLU-Liu33的开门效果。同时，随着Co 2+的增加，CO 2的吸附量和等规焓值得到改善。值得一提的是JLU-Liu33H在CH 4上对CO 2表现出可观的选择性，这对于工业气体净化和空气分离应用而言可能是一个很好的选择。
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