Selective CO2 and H2 adsorption in a chiral magnesium-based metal organic framework (Mg-MOF) with open metal sites

Journal of Materials Chemistry

Volumn 20, Issue 41, 2010, Pages 9073-9080

  Mallick, Arijit ^a   Saha, Subhadeep ^a   Pachfule, Pradip ^a   Roy, Sudip ^a   Banerjee, Rahul ^a  

^a NATIONAL CHEMICAL LABORATORY   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO QUANTUM CHEMICAL CALCULATIONS; ADSORPTION ENERGIES; ADSORPTION SITE; BUILDING UNITS; DICARBOXYLATES; HEXAGONAL CHANNELS; HYDROGEN MOLECULE; LIGAND ARCHITECTURE; METAL ORGANIC FRAMEWORK; METAL SITES; POROUS MAGNESIUM; SOLVOTHERMALLY; SPACE GROUPS; STRUCTURAL DETAILS; STRUCTURAL DETERMINATION; THREE-DIMENSIONAL FRAMEWORKS; WATER MOLECULE; X-RAY SINGLE-CRYSTAL DIFFRACTION;

ADSORPTION; CARBON DIOXIDE; CARBOXYLATION; HYDROGEN; MAGNESIUM; METALS; ORGANOMETALLICS; QUANTUM CHEMISTRY; THREE DIMENSIONAL;

MOLECULES;

EID: 77957902449     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0jm01125h     Document Type: Article

References (131)

1. A. W. C. van den Berg C. O. Areán Chem. Commun. 2008 668
2. B. C. H. Steele A. Heinzel Nature 2001 414 345
3. S. R. Batten and R. Robson, in Molecular Catenanes, Rotaxanes and Knots: A Journey Through the World of Molecular Topology, ed., J.-P. Sauvage, and, C. Dietrich-Buchecker, Wiley-VCH: Weinheim, 1999, p. 77
4. J. M. Lehn, Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives, VCH: Weinheim, 1995
5. S. R. Seidel P. J. Stang Acc. Chem. Res. 2002 35 972
6. N. W. Ockwig O. Delgado-Friederichs M. O'Keeffe O. M. Yaghi Acc. Chem. Res. 2005 38 176
7. R. Matsuda R. Kitaura S. Kitagawa Y. Kubota R. V. Belosludov T. C. Kobayashi H. Sakamoto T. Chiba M. Takata Y. Kawazoe Y. Mita Nature 2005 436 238
8. O. R. Evans W. Lin Acc. Chem. Res. 2002 35 511
9. D. Bradshaw J. B. Claridge E. J. Cussen T. J. Prior M. J. Rosseinsky Acc. Chem. Res. 2005 38 273
10. X.-M. Chen M.-L. Tong Acc. Chem. Res. 2007 40 162
11. B. Zheng H. Dong J. Bai Y. Li S. Li M. Scheer J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7778
12. X.-L. Wang C. Qin E.-B. Wang L. Xu Z.-M. Su C.-W. Hu Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 5036
13. R. Robson Dalton Trans. 2008 5113
14. M. Du Z.-H. Zhang L.-F. Tang X.-J. Zhao S.-R. Batten Chem. Eur. J. 2007 13 2578
15. C. Janiak Dalton Trans. 2003 2781
16. S. L. James Chem. Soc. Rev. 2003 32 276
17. N. R. Champness Dalton Trans. 2006 877
18. X. Lin J. Jia P. Hubberstey M. Schröder N. R. Champness CrystEngComm 2007 9 438
19. C. Janiak Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997 36 1431
20. A.-C. Sudik A.-P. Cöté A. G. Wong-Foy M. O'Keeffe O. M. Yaghi Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 2528
21. A. Kondo H. Noguchi H. Kajiro L. Carlucci P. Mercandelli D.-M. Proserpio H. Tanaka K. Kaneko H. Kanoh J. Phys. Chem. B 2006 110 25565
22. C. N. R. Rao A. K. Cheetham A. Thirumurugan J. Phys.: Condens. Matter 2008 20 83202
23. L. Bastin P.-S. Bárcia E.-J. Hurtado J.-A. Silva A.-E. Rodrigues B.-L. Chen J. Phys. Chem. C 2008 112 1575
24. X. Lin I. Telepeni A. J. Blake A. Dailly C. M. Brown J. M. Simmons M. Zoppi G. S. Walker K. M. Thomas T. J. Mays P. Hubberstey N. R. Champness M. Schroder J. Am. Chem. Soc. 2009 131 2159
25. Y. Yan X. Lin S. H. Yang A. J. Blake A. Dailly N. R. Champness P. Hubberstey M. Schroder Chem. Commun. 2009 1025
26. S. Q. Ma D. F. Sun J. M. Simmons C. D. Collier D. Q. Yuan H. C. Zhou J. Am. Chem. Soc. 2008 130 1012
27. Y. L. Liu J. F. Eubank A. J. Cairns J. Eckert V. C. Kravtsov R. Luebke M. Eddaoudi Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 3278
28. H. Furukawa O. M. Yaghi J. Am. Chem. Soc. 2009 25 8876
29. H. Furukawa J. Kim N. W. Ockwig M. O'Keeffe O. M. Yaghi J. Am. Chem. Soc. 2008 130 11650
30. S. S. Kaye A. Dailly O. M. Yaghi J. R Long J. Am. Chem. Soc. 2007 129 14176
31. H. Furukawa M. A. Miller O. M. Yaghi J. Mater. Chem. 2007 17 3197
32. H. Hayashi A. P. Côté H. Furukawa M. O'Keeffe O. M. Yaghi Nat. Mater. 2007 6 501
33. A. G. Wong-Foy A. J. Matzger O. M. Yaghi J. Am. Chem. Soc. 2006 128 3494
34. A. C. Sudik N. W. Ockwig A. R. Millward A. P. Côté O. M. Yaghi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 7110
35. S. S. Kaye J. R. Long J. Am. Chem. Soc. 2005 127 6506
36. H. J. Choi M. Dinc J. R. Long J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7848
37. M. Dinc J. R. Long Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 6766
38. M. Dinc A. Dailly C. Tsay J. R. Long Inorg. Chem. 2008 47 11
39. M. Latroche S. Surblé C. Serre F. Millange G. Férey Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 8227
40. A. R. Millward O. M. Yaghi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 17998
41. B. Wang A. P. Côté H. Furukawa M. O'Keeffe O. M. Yaghi Nature 2008 453 207
42. K. S. Walton A. R. Millward D. Dubbeldam H. Fros J. J. Low O. M. Yaghi R. Q. Snurr J. Am. Chem. Soc. 2008 130 406
43. P. L. Llewellyn S. Bourrelly C. Serre A. Vimont M. Daturi L. Hamon G. De Weireld J.-S. Chang D.-Y. Hong Y. K. Hwang S. H. Jhung G. Férey Langmuir 2008 24 7245
44. A. O. Yazaydn R. Q. Snurr T.-H. Park K. Koh J. Liu M. D. LeVan A. I. Benin P. Jakubczak M. Lanuza D. B. Galloway J. J. Low R. R. Willis J. Am. Chem. Soc. 2009 131 18198
45. S. Bourrelly P. L. Llewellyn C. Serre F. Millange T. Loiseau G. Férey J. Am. Chem. Soc. 2005 127 13519
46. B. D. Chandler D. T. Cramb G. K. H. Shimizu J. Am. Chem. Soc. 2006 128 10403
47. R. Banerjee A. Phan B. Wang C. Knobler H. Furukawa M. O'Keeffe O. M. Yaghi Science 2008 319 939
48. R. Banerjee H. Furukawa D. Britt C. Knobler M. O'Keeffe O. M. Yaghi J. Am. Chem. Soc. 2009 131 3875
49. D. Britt H. Furukawa B. Wang T. G. Glover O. M. Yaghi Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 20637
50. J. An S. J. Geib N. L. Rosi J. Am. Chem. Soc. 2010 132 38
51. D. W. Breck W. G. Eversole R. M. Milton T. B. Reed T. L. Thomas J. Am. Chem. Soc. 1956 78 5963
52. A. A. Amaro K. Seff J. Phys. Chem. 1973 77 906
53. D. Bae H. Park J. S. Kim J.-b. Lee O. Y. Kwon K.-Y. Kim M. K. Song K. Tai J. Phys. Chem. Solids 2008 69 1152
54. C. R. Reid K. M. Thomas Langmuir 1999 15 3206
55. B. L. Newalkar N. V. Choudary P. Kumar S. Komarneni T. S. G. Bhat Chem. Mater. 2002 14 304
56. B. L. Newalkar N. V. Choudary U. T. Turaga R. P. Vijayalakshmi P. Kumar S. Komarneni T. S. G. Bhat Microporous Mesoporous Mater. 2003 65 267
57. http://hydpark.ca.sandia.gov
58. S. Orimo Y. Nakamori J. R. Eliseo A. Zuettel C. M. Jensen Chem. Rev. 2007 107 4111
59. A. Demirbas Energy Sources, Part B: Econ., Plann. Policy 2007 2 287
60. V. C. Menon S. Komarneni J. Porous Mater. 1998 5 43
61. A. C. Dillon M. J. Heben Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2001 72 133
62. R. Stroebel J. Garche P. T. Moseley L. Joerissen G. Wolf J. Power Sources 2006 159 781
63. P. Benard R. Chahine Scr. Mater. 2007 56 803
64. K. M. Thomas Catal. Today 2007 120 389
65. M. Ni Energy Explor. Exploit. 2006 24 197
66. N. A. Ramsahye G. Maurin S. Bourrelly P. Llewellyn T. Loiseauc G. Férey Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 1059
67. C. Volkringer D. Popov T. Loiseau N. Guillou G. Férey M. Haouas F. Taulelle C. Mellot-Draznieks M. Burghammer C. Riekel Nat. Mater. 2007 6 760
68. I. Senkovska F. Hoffmann M. Fröba J. Getzschmann W. Böhlmann S. Kaskel Microporous Mesoporous Mater. 2009 122 93
69. M. E. Davis Nature 2002 417 813
70. M. Dinca J. R. Long J. Am. Chem. Soc. 2005 127 9376
71. B. F. Abrahams A. Hawley M. G. Haywood T. A. Hudson R. Robson D. A. Slizys J. Am. Chem. Soc. 2004 126 2894
72. J. Zhang S. Chen H. Valle M. Wong C. Austria M. Cruz X. Bu J. Am. Chem. Soc. 2007 129 14168
73. D. G. Samsonenko H. Kim Y. Sun G.-H. Kim H.-S. Lee K. Kim Chem. Asian J. 2007 2 484
74. W. Zhou H. Wu T. Yildirim J. Am. Chem. Soc. 2008 130 15268
75. I. Senkovska S. Kaskel Eur. J. Inorg. Chem. 2006 4564
76. J. A. Rood B. C. Noll K. W. Henderson Inorg. Chem. 2006 45 5521
77. P. D. C. Dietzel R. Blom H. Fjellvag Eur. J. Inorg. Chem. 2008 3624
78. J. A. Rood W. C. Boggess B. C. Noll K. W. Henderson J. Am. Chem. Soc. 2007 129 13675
79. K. L. Gurunatha K. Uemura T. K. Maji Inorg. Chem. 2008 47 15
80. K. C. Kam K. L. M. Young A. K. Cheetham Cryst. Growth Des. 2007 7 8
81. A. Rossin A. Ienco F. Costantino T. Montini B. D. Credico M. Caporali L. Gonsalvi P. Fornasiero M. Peruzzini Cryst. Growth Des. 2008 8 3302
82. S. Ma J. A. Fillinger M. W. Ambrogio J.-L. Zuo H.-C. Zhou Inorg. Chem. Commun. 2007 10 220
83. C. Volkringer T. Loiseau J. Marrot G. Férey CrystEngComm 2009 11 58
84. R. P. Davies R. J. Less P. D. Lickiss A. J. P. White Dalton Trans. 2007 2528
85. Y. E. Cheon J. Park M. P. Suh Chem. Commun. 2009 5436
86. Z. Guo G. Li L. Zhou S. Su Y. Lei S. Dang H. Zhang Inorg. Chem. 2009 48 8069
87. E. H. L. Falcao Naraso R. K. Feller G. Wu F. Wudl A. K. Cheetham Inorg. Chem. 2008 47 8336
88. D. M. Tobbens M. Hummel R. Kaindl H. Schottenbergerb V. Kahlenberg CrystEngComm 2008 10 327
89. C. A. Williams A. J. Blake C. Wilson P. Hubberstey M. Schröder Cryst. Growth Des. 2008 8 911
90. D.-R. Xiao E.-B. Wang H.-Y. An Z.-M. Su Y.-G. Li L. Gao C.-Y. Sun L. Xu Chem. Eur. J. 2005 11 6673
91. J. Jokiniemi E. Vuokila-Laine S. Peraniemi J. J. Vepsalainen M. Ahlgren CrystEngComm 2007 9 158
92. I. Senkovska J. Fritsch S. Kaskel Eur. J. Inorg. Chem. 2007 5475
93. K. Sillar A. Hofmann J. Sauer J. Am. Chem. Soc. 2009 131 4143
94. R. B. Rankin J. Liu A. D. Kulkarni J. K. Johnson J. Phys. Chem. C 2009 113 16906
95. J. Liu R. B. Rankin J. K. Johnson Mol. Simul. 2009 35 60
96. R. Babarao J. Jiang J. Am. Chem. Soc. 2009 131 11417
97. R. Babarao J. Jiang S. I. Sandler Langmuir 2009 25 5239
98. S. S. Han J. L. Mendoza-Cortes W. A. Goddard Chem. Soc. Rev. 2009 38 1460
99. S. S. Han W. A. Goddard J. Phys. Chem. 2008 112 13431
100. S. S. Han H. Furukawa O. M. Yaghi W. A. Goddard J. Am. Chem. Soc. 2008 130 11580
101. S. S. Han W. Q. Deng W. A. Goddard Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 6289
102. S. S. Han W. A. Goddard J. Am. Chem. Soc. 2007 129 8422
103. D. Frenkel and B. Smit, Understanding of Molecular Simulations: from Algorithms to Applications, 2nd edn, Academic Press: San Diego, CA, 2002
104. SMART, Version 5.05, Bruker AXS: Madison, WI, 1998
105. SAINT Software Reference Manual, Bruker AXS: Madison, WI, 1998
106. G. M. Sheldrick, SADABS (Version 2.03) and TWINABS (Version 1.02) University of Göttingen, Germany, 2002
107. Bruker, SAINT-Plus (Version 7.03), Bruker AXS: Madison, WI, 2004
108. G. M. Sheldrick, SHELXTL NT, Program for Solution and Refinement of Crystal Structures (Version 5.1), University of Göttingen: Göttingen, Germany, 1997
109. A. L. Spek, Implemented as the PLATON procedure, A Multipurpose Crystallographic Tool, Utrecht University: Utrecht, The Netherlands, 1998
110. A. K. Rappe C. J. Casewit K. S. Colwell W. A. Goddard W. M. Skiff J. Am. Chem. Soc. 1992 114 10024
111. G. Garberoglio A. I. Skoulidas J. K. Johnson J. Phys. Chem. B 2005 109 13094
112. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. MontgomeryJr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. G. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez and J. A. Pople, GAUSSIAN 09 (Revision A.1), Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009
113. G. R. Desiraju and T. Steiner, The Weak Hydrogen Bond in Structural Chemistry and Biology, Oxford University Press: Oxford, 1999
114. G. R. Desiraju Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995 34 2311
115. G. R. Desiraju Chem. Commun. 1997 1475
116. A. Nangia G. R. Desiraju Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1998 54 934
117. W. D. S. Motherwell G. P. Shields F. H. Allen Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1999 55 1044
118. A. F. Williams, Supramolecular Synthons: Encyclopedia of Supramolecular Chemistry, ed., J. L. Atwood, and, J. Steed, 2004
119. T. Gelbrich M. B. Hursthouse CrystEngComm 2005 7 324
120. G. R. Desiraju Acc. Chem. Res. 2002 35 565
121. M. Xue Z. Zhang S. Xiang Z. Jin C. Liang G.-S. Zhu S.-L. Qiu B. Chen J. Mater. Chem. 2010 20 3984
122. B. Chen S. Ma F. Zapata F. R. Fronczek E. B. Lobkovsky H.-C. Zhou Inorg. Chem. 2007 46 1233
123. B. Chen S. Xiang G. Qian Acc. Chem. Res. 2010 43 1115
124. Z. Chen S. Xiang H. D. Arman P. Li D. S. T. Zhao B. Chen Eur. J. Inorg. Chem. 2010 3745
125. L. Bastin P. S. Barcia E. J. Hurtado J. A. C. Silva A. E. Rodrigues B. Chen J. Phys. Chem. C 2008 112 1575
126. X.-S. Wang S. Ma K. Rauch J. M. Simmons D. Yuan X. Wang T. Yildirim W. C. Cole J. J. Lopez A. D. Meijere H.-C. Zhou Chem. Mater. 2008 20 3145
127. J.-R. Li R. J. Kuppler H.-C. Zhou Chem. Soc. Rev. 2009 38 1477
128. S. Ma X.-S. Wang C. D. Collier E. S. Manis H.-C. Zhou Inorg. Chem. 2007 46 8499
129. J.-Z. Gu W.-G. Lu L. Jiang H.-C. Zhou T.-B. Lu Inorg. Chem. 2007 46 5835
130. B. Chen S. Ma E. J. Hurtado E. B. Lobkovsky H.-C. Zhou Inorg. Chem. 2007 46 8490
131. K. S. Park Z. Ni A. P. Côté J. Y. Choi R. D. Huang F. J. Uribe-Romo H. K. Chae M. O'Keeffe O. M. Yaghi Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 10186