Molecular understanding for the adsorption of water and alcohols in hydrophilic and hydrophobic zeolitic metal-organic frameworks

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 26, 2010, Pages 11542-11550

  Nalaparaju, A ^a   Zhao, X S ^a   Jiang, J W ^a  

^a NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION CAPACITIES; ADSORPTION MECHANISM; ADSORPTION OF WATER; CAPILLARY CONDENSATION; ENTROPY EFFECTS; HIGH AFFINITY; HIGH PRESSURE; HYDROPHILIC AND HYDROPHOBIC; IMIDAZOLATE; LOW PRESSURES; METAL ORGANIC FRAMEWORK; MOLECULAR SIMULATIONS; MOLECULAR UNDERSTANDING; PORE FILLING; SHARP INCREASE; STERIC EFFECT; WATER ADSORPTION; WATER/ETHANOL MIXTURES;

ADSORPTION; ETHANOL; HYDROPHILICITY; HYDROPHOBICITY; ION EXCHANGE; IONIZATION OF LIQUIDS; METHANOL;

DEWATERING;

EID: 77954255427     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1033273     Document Type: Article

References (56)

1. Phan, A.; Doonan, C. J.; Uribe-Romo, F. J.; Knobler, C. B.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 58
2. Férey, G. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 191
3. Qiu, S. L.; Zhu, G. S. Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 2891
4. Millward, A. R.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17998
5. Garberoglio, G.; Skoulidas, A. I.; Johnson, J. K. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13094
6. Skoulidas, A. I.; Sholl, D. S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15760
7. Frost, H.; Duren, T.; Snurr, R. Q. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 9565
8. Yang, Q. Y.; Zhong, C. L. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17776
9. Martin-Calvo, A.; Garcia-Perez, E.; Castillo, J. M.; Calero, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 7085
10. Keskin, S.; Liu, J. C.; Johnson, J. K.; Sholl, D. S. Microporous Mesoporous Mater. 2009, 125, 101
11. Keskin, S.; Sholl, D. S. Ind. Eng. Chem. Res. 2009, 48, 914
12. Bae, Y. S.; Farha, O. K.; Spokoyny, A. M.; Mirkin, C. A.; Hupp, J. T.; Snurr, R. Q. Chem. Commun. 2008, 4135
13. Kondo, A.; Daimaru, T.; Noguchi, H.; Ohba, T.; Kaneko, K.; Kanoh, H. J. Colloid Interface Sci. 2007, 314, 422
14. Pan, L.; Parker, B.; Huang, X. Y.; Olson, D. H.; Lee, J.; Li, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4180
15. Lee, J. Y.; Olson, D. H.; Pan, L.; Emge, T. J.; Li, J. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1255
16. Castillo, J. M.; Vlugt, T. J. H.; Calero, S. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 15934
17. Küsgens, P.; Rose, M.; Senkovska, I.; Frode, H.; Henschel, A.; Siegle, S.; Kaskel, S. Microporous Mesoporous Mater. 2009, 120, 325
18. Chen, B. L.; Ji, Y. Y.; Xue, M.; Fronczek, F. R.; Hurtado, E. J.; Mondal, J. U.; Liang, C. D.; Dai, S. Inorg. Chem. 2008, 47, 5543
19. Henninger, S. K.; Habib, H. A.; Janiak, C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2776
20. Liu, Y. L.; Kravtsov, V. C.; Larsen, R.; Eddaoudi, M. Chem. Commun. 2006, 1488
21. Park, K. S.; Ni, Z.; Cote, A. P.; Choi, J. Y.; Huang, R. D.; Uribe-Romo, F. J.; Chae, H. K.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 10186
22. Alkordi, M. H.; Liu, Y. L.; Larsen, R. W.; Eubank, J. F.; Eddaoudi, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12639
23. Nouar, F.; Eckert, J.; Eubank, J. F.; Forster, P.; Eddaoudi, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2864
24. Babarao, R.; Jiang, J. W. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11417
25. Nalaparaju, A.; Babarao, R.; Zhao, X. S.; Jiang, J. W. ACS Nano 2009, 3, 2563
26. Banerjee, R.; Phan, A.; Wang, B.; Knobler, C.; Furukawa, H.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2008, 319, 939
27. Wang, B.; Cote, A. P.; Furukawa, H.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 2008, 453, 207
28. Liu, D.-H.; Zheng, C.-C.; Yang, Q.-Y.; Zhong, C.-L. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 5004
29. Rankin, R. B.; Lin, J. C.; Kulkarni, A. D.; Johnson, J. K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 16906
30. Liu, Y.; Liu, H. L.; Hu, Y.; Jiang, J. W. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 12326
31. Li, K. H.; Olson, D. H.; Seidel, J.; Emge, T. J.; Gong, H. W.; Zeng, H. P.; Li, J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10368
32. Keskin, S.; Liu, J.; Rankin, R. B.; Johnson, J. K.; Sholl, D. S. Ind. Eng. Chem. Res. 2009, 48, 2355
33. Düren, T.; Bae, S. Y.; Snurr, R. Q. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1237
34. Smart, O. S.; Neduvelil, J. G.; Wang, X.; Wallace, B. A.; Sansom, M. S. P. J. Mol. Graphics Modell. 1996, 14, 354
35. Liu, Y. L.; Kravtsov, V. C.; Larsen, R.; Eddaoudi, M. Chem. Commun. 2006, 14, 1488
36. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision D.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
37. Singh, U. C.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1984, 5, 129
38. Besler, B. H.; Merz, K. M.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1990, 11, 431
39. Rappe, A. K.; Casewit, C. J.; Colwell, K. S.; Goddard, W. A.; Skiff, W. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10024
40. Babarao, R.; Hu, Z. Q.; Jiang, J. W.; Chempath, S.; Sandler, S. I. Langmuir 2007, 23, 659
41. Babarao, R.; Jiang, J. W. Langmuir 2008, 24, 6270
42. Wu, Y. J.; Tepper, H. L.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024503
43. Chen, B.; Potoff, J. J.; Siepmann, J. I. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 3093
44. Linstrom, P. J., Ed. NIST Chemistry WebBook; 2010.
45. Demontis, P.; Gulin-Gonzalez, J.; Jobic, H.; Masia, M.; Sale, R.; Suffritti, G. B. ACS Nano 2008, 2, 1603
46. Abrams, L.; Corbin, D. R. J. Catal. 1991, 127, 9
47. Kristof, T.; Csanyi, E.; Rutkai, G.; Merenyi, L. Mol. Simul. 2006, 32, 869
48. Shirono, K.; Endo, A.; Daiguji, H. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3446
49. Okamoto, K.; Kita, H.; Horii, K.; Tanaka, K.; Kondo, M. Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 163
50. Csanyi, E.; Kristof, T.; Lendvay, G. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12225
51. Furukawa, S.; Goda, K.; Zhang, Y.; Nitta, T. J. Chem. Eng. Jpn. 2004, 37, 67
52. Wu, H.; Zhou, W.; Yildirim, T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5314
53. Fleys, M.; Thompson, R. W. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 453
54. Cailliez, F.; Stirnemann, G.; Boutin, A.; Demachy, I.; Fuchs, A. H. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 10435
55. Shevade, A. V.; Jiang, S. Y.; Gubbins, K. E. Mol. Phys. 1999, 97, 1139
56. Shevade, A. V.; Jiang, S. Y.; Gubbins, K. E. J. Chem. Phys. 2000, 113, 6933