理解并控制MOF-74的水稳定性
材料科学
2016-04-04 v1
摘要
金属有机框架（MOF）材料，尤其是MOF-74，在许多具有重要技术意义的工艺中展现出良好的性质。然而，它们在潮湿条件下的不稳定性严重限制了实际应用。我们表明，这种不稳定性以及潮湿条件下MOF-74对CO吸附能力的相应降低，源于金属中心处的水解离反应HOOH+H。解离后，OH基团与金属中心配位，这解释了MOF的CO吸附能力降低的原因。因此，这种降低强烈依赖于MOF-74对水解离反应的催化活性。我们进一步表明——尽管水分子本身对MOF-74晶体结构的影响可忽略不计——但解离反应的产物OH和H会显著削弱MOF骨架，并导致观察到的晶体结构破坏。基于这一认识，我们提出了一种通过修饰MOF-74结构以提高水解离能垒，从而抑制该特定反应、进而控制系统在潮湿条件下稳定性的方法。
引用
@article{arxiv.1604.00337,
title = {Understanding and Controlling Water Stability of MOF-74},
author = {S. Zuluaga and E. M. A. Fuentes-Fernandez and K. Tan and F. Xu and J. Li and Y. J. Chabal and T. Thonhauser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00337},
year = {2016}
}