简单介绍几篇最近的MOF相关JACS papers
抛砖引玉,我简单点明主旨一下。希望有更多的人来本版进行文献讲解。
MOF做到今天,要发JACS,如果不是大牛级别的人物,需要创新,需要与边缘学科结合,不能单纯做结构,或者简单的加一些磁性、荧光或者吸附之类的浅层次表征。——个人感受。
读牛文章,个人认为,主要是看家人卖点在什么地方,也就是主旨,关键是卖点有了,其他是细节。细节问题跟自己相关的就去细读,否则我一般不是特别关注,主要是要看的文章太多啦,没时间一篇篇的都那么深究。当然,如果自己特别感兴趣的,或是跟自己课题特别相关的,那要精读。
Metal-Organic Frameworks As Templates for Nanoscale NaAlH4
Raghunandan K. Bhakta, Mark D. Allendorf*, et al. JACS 2009, ASAP paper
将NaAlH4浸渍在脱水的HKUST的THF溶液中,然后110度下真空移除物理吸附的溶剂,得到包含有NaAlH4精细纳米粒子的NaAlH4@HKUST。通过IR,PXRD, TEM/EELS,MAS NMR等一系列表征手段论证NaAlH4进入HKUST孔洞而且是很小的纳米粒子(小于1.5nm),虽然没有直接证据(直接证据TEM显示颗粒很大,但是文章中argue这是因为电子束破坏了HKUST,从而造成hydride NPs的聚集,而不是具有代表性的真实的hydride NPs情况)
用MOF来做模板得到很小的NaAlH4 NPs有什么用处呢?文章{zh1}一段阐述了用这种NaAlH4@HKUST来放氢,明显比bulk的NaAlH4的要在更低的温度下就可以放氢(大约低100度)。说明了这种用模板法得到NPs比bulk的优势。
实际上这篇文章是仿照介孔材料来做的,有相关报道分别用carbon nano fibers,ordered mesoporous silica, C60来做NaAlH4的模板,把NaAlH4植入它们的内部,分别得到了2-10n,大约10nm,“no given”的NaAlH4尺寸,从而放氢温度分别在70度,180度和130度。说明放氢温度和NaAlH4尺寸存在明显关系。这篇文章就是在这样的背景、前提和引导下做的。
Synthesis and Structure of Chemically Stable Metal-Organic Polyhedra
Zheng Lu, Omar M. Yaghi* et al. JACS 2009, ASAP paper
这篇文章的卖点个人认为非常简单:合成了一个在酸碱性条件下都非常稳定的化合物——这是一般MOF所不具备的。
A sample of MOP-100 was then immersed in 1 and 8 M KOH and 0.01, 0.1, and 1 M acetic acid aqueous solutions at 85oC for 24 h, after which ESI-MS spectra and powder X-ray diffraction (PXRD) patterns were collected for the solid material recovered from the suspensions.
All recovered samples retained the capsulated cage structure as evidenced by the ESI-MS peak at m/z 1497. Furthermore, PXRD patterns for MOP-100 recovered from 1 M KOH and 0.01 M acetic acid solutions demonstrated that MOP-100 maintained its crystallinity under such conditions.
Indeed, the chemical stability of MOP-100 surpasses that of any palladium-pyridine based or polycarboxylate-metal based MOPs reported to date.
A New Photoactive Crystalline Highly Porous Titanium(IV) Dicarboxylate
Meenakshi Dan-Hardi, Christian Serre,* et al. JACS 2009,131,10857
合成了一个Ti的对苯二羧酸的MOF,粉末解结构,BET1000多,结果醇loaded Ti-MOF可以迅速光致变色,主要是光化学作用下,醇可以还原Ti(IV)到Ti(III)/Ti(IV)混合价.作者用ESR进行了印证.并用分子氧再次将混合价的变成Ti(IV)-MOF
Jian-Rong Li, Hong-Cai Zhou* et al. J. AM. CHEM. SOC. 2009,
用合成好的晶体1再合成另一个晶体2,而单纯用配体来合成2很困难。这次首次stepwise的方法得到晶体,拿到单晶结构的。但是这篇文章中什么性能都没测。该文最近被zawaroko在Nature Chemistry上highlight了一下
Shengqian Ma, Hong-Cai Zhou* et al. J. AM. CHEM. SOC. 2009,
合成了同构的三、四个过渡金属晶体,估计孔也不大,吸附性能其实本身不好,其中Zn化合物在77K下对H2吸附性能稍好(1atm下,60单位左右),其他气体不行,但是在温度逐渐提高的情况下,本身吸附不好的气体吸附能力一个个的渐渐上去了。所以称为temperature-dependent gating effects
Teppei Yamada*, and Hiroshi Kitagawa*, J. AM. CHEM. SOC. 2009
没有认真看,好像是首次报道:对一个配体A,预先进行修饰,得到配体B,然后用B得到化合物,得到化合物后,对该化合物处理,使该化合物中的B脱去修饰的部分又成为A配体。
目的在于保护配体A中的某个官能团,不想让它在形成化合物的过程中与金属参与配位。
为方便其他朋友关注,给出文中6篇文献的链接
A New Photoactive Crystalline Highly Porous Titanium(IV) Dicarboxylate
Metal−Organic Frameworks As Templates for Nanoscale NaAlH4
Synthesis and Structure of Chemically Stable Metal−Organic Polyhedra
Interconversion between Molecular Polyhedra and Metal−Organic Frameworks
Preparation and Gas Adsorption Studies of Three Mesh-Adjustable Molecular Sieves with a Common Structure
Protection and Deprotection Approach for the Introduction of Functional Groups into Metal−Organic Frameworks