A robust porous metal-organic framework with a new topology that demonstrates pronounced porosity and high-efficiency sorption/selectivity properties of small molecules

Chemistry - A European Journal

Volumn 18, Issue 18, 2012, Pages 5715-5723

  Li, Huanhuan ^a   Shi, Wei ^a   Zhao, Kaina ^a   Niu, Zheng ^a   Chen, Xitong ^a   Cheng, Peng ^a  

^a NANKAI UNIVERSITY   (China)

Author keywords

cobalt; metal organic frameworks; nanotubular channels; porous materials; sorption

Indexed keywords

HOMOLOGOUS SERIES; ISOPHTHALIC ACID; METAL ORGANIC FRAMEWORK; NANOTUBULAR CHANNELS; ORGANIC MOLECULES; SELECTIVE SORPTION; SMALL MOLECULES; SYSTEMATIC STUDY;

ACETONE; COBALT; JAVA PROGRAMMING LANGUAGE; METALS; MOLECULES; POROSITY; POROUS MATERIALS; PYRIDINE; SORPTION; TOPOLOGY;

CARBON DIOXIDE;

EID: 84859912128     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201103687     Document Type: Article

References (125)

1. S. T. Meek, J. A. Greathouse, M. D. Allendorf, Adv. Mater. 2011, 23, 249
2. R. W. Larsen, L. Wojtas, J. Perman, R. L. Musselman, M. J. Zaworotko, C. M. Vetromile, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10356
3. O. K. Farha, A. M. Spokoyny, K. L. Mulfort, M. F. Hawthorne, C. A. Mirkin, J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12680
4. L. Pan, M. B. Sander, X. Y. Huang, J. Li, M. Smith, E. Bittner, B. Bockrath, J. K. Johnson, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1308
5. O. K. Farha, J. T. Hupp, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1166
6. M. Banerjee, S. Das, M. Yoon, H. J. Choi, M. H. Hyun, S. M. Park, G. Seo, K. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7524
7. T. T. Ong, P. Kavuru, T. Nguyen, R. Cantwell, Å. Wojtas, M. J. Zaworotko, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9224.
8. M. DincÄ, J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9376
9. L. J. Murray, M. DincÄ, J. R. Long, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1294
10. S. Ma,;, H.-C. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11734
11. H.-C. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11734
12. M. C. Das, H. Xu, S. Xiang, Z. Zhang, H. D. Arman, G. Qian, B. Chen, Chem. Eur. J. 2011, 17, 7817
13. O. M. Yaghi; G. Li; H. Li, Nature 1995, 378, 703
14. G. Li; H. Li, Nature 1995, 378, 703
15. 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
16. B. Chen, M. Eddaoudi, S. T. Hyde, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Science 2001, 291, 1021
17. B. Kesanli, Y. Cui, M. Smith, E. Bittner, B. Bockrath, W. Lin, Angew. Chem. 2005, 117, 74
18. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 72.
19. M. Eddaoudi, J. Kim, N. Rosi, D. Vodak, J. Wachter, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Science 2002, 295, 469
20. H. Hayashi, A. P. Côté, H. Furukawa, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Nat. Mater. 2007, 6, 501
21. A. Demessence, D. M. D'Alessandro, M. L. Foo, J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8784
22. P. Horcajada, C. Serre, M. Vallet-Regi, M. Sebban, F. Taulelle, G. Férey, Angew. Chem. 2006, 118, 6120
23. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5974
24. X. B. Zhao, B. Xiao, A. J. Fletcher, K. M. Thomas, D. Bradshaw, M. J. Rosseinsky, Science 2004, 306, 1012
25. J.-R. Li, R. J. Kuppler, H.-C. Zhou, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1477
26. D. Britt, D. Tranchemontagne, O. M. Yaghi, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 11623
27. R. J. Kuppler, D. J. Timmons, Q. R. Fang, J. R. Li, T. A. Makal, M. D. Young, D. Q. Yuan, D. Zhao, W. J. Zhuang, H. C. Zhou, Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 3042.
28. M. D. Allendorf, C. A. Bauer, R. K. Bhakta, R. J. T. Houk, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1330
29. D. Maspoch, D. Ruiz-Molina, J. Veciana, Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 770
30. M. P. Suh, Y. E. Cheon, E. Y. Lee, Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 1007
31. Y. Cui, Y. Yue, G. Qian, B. Chen, Chem. Rev. 2012, 112, 1126
32. M. Albrecht, M. Lutz, A. L. Spek, G. van Koten, Nature 2000, 406, 970
33. J. A. Real, E. Andrss, M. C. MuToz, M. Julve, T. Granier, A. Bousseksou, F. Varret, Science 1995, 268, 265
34. L. G. Beauvais, M. P. Shores, J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2763.
35. S. Hasegawa, S. Horike, R. Matsuda, S. Furukawa, K. Mochizuki, Y. Kinoshita, S. Kitagawa, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2607
36. M. E. Davis, Top. Catal. 2003, 25, 3
37. A. Corma, H. Garcia, F. X. Llabrés i Xamena, Chem. Rev. 2010, 110, 4606
38. J. Y. Lee, O. K. Farha, J. Roberts, K. A. Scheidt, S. T. Nguyen, J. T. Hupp, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1450
39. M. Fujita, Y. J. Kwon, S. Washizu, K. Ogura, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 1151
40. C. D. Wu, A. Hu, L. Zhang, W. Lin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8940
41. J. S. Seo, D. Whang, H. Lee, S. I. Jun, J. Oh, Y. J. Jeon, K. Kim, Nature 2000, 404, 982.
42. J. Y. Lee, D. H. Olson, L. Pan, T. J. Emge, J. Li, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1255
43. S. Galli, N. Masciocchi, V. Colombo, A. Maspero, G. Palmisano, F. J. Lõpez-Garzõn, M. Domingo-García, I. Fernández-Morales, E. Barea, J. A. R. Navarro, Chem. Mater. 2010, 22, 1664
44. L. Pan, D. H. Olson, L. R. Ciemnolonski, R. Heddy, J. Li, Angew. Chem. 2006, 118, 632
45. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 616
46. Q.-R. Fang, G.-S. Zhu, Z. Jin, M. Xue, X. Wei, D.-J. Wang, S.-L. Qiu, Angew. Chem. 2006, 118, 6272
47. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6126.
48. T. G. Glover, G. W. Peterson, B. J. Schindler, D. Britt, O. M. Yaghi, Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 163.
49. B. Chen, S. Xiang, G. Qian, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1115.
50. B. Zhao, P. Cheng, Y. Dai, C. Cheng, D. Z. Liao, S. P. Yan, Z. H. Jiang, G. L. Wang, Angew. Chem. 2003, 115, 964
51. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 934
52. B. Zhao, P. Cheng, X. Y. Chen, C. Cheng, W. Shi, D. Z. Liao, S. P. Yan, Z. H. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3012.
53. B. L. Chen, L. B. Wang, Y. Q. Xiao, F. R. Fronczek, M. Xue, Y. J. Cui, G. D. Qian, Angew. Chem. 2009, 121, 508
54. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 500
55. J. F. Eubank, R. D. Walsh, M. Eddaoudi, Chem. Commun. 2005, 2095
56. T. Brasey, R. Scopelliti, K. Severin, Chem. Commun. 2006, 3308
57. J.-Y. Kim, A. J. Norquist, D. O'Hare, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12688.
58. M. O'Keeffe, Reticular Chemistry Structure Resource (http://rcsr.anu.edu. au/).
59. J. Juillard, Pure Appl. Chem. 1977, 49, 885.
60. A. L. Spek, PLATON, A Multipurpose Crystallographic Tool, Utrecht University, Utrecht, The Netherlands, 2006.
61. K. S. W. Sing, D. H. Everett, R. A. W. Haul, L. Mouscou, R. A. Pierotti, J. Rouquerol, T. Siemieniewska, Pure Appl. Chem. 1985, 57, 603.
62. P. I. Ravikovitch, D. Wei, W. T. Chueh, G. L. Haller, A. V. Neimark, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3671.
63. A. Ãzgür Yazaydän, 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
64. H. Wu, R. S. Reali, D. A. Smith, M. C. Trachtenberg, J. Li, Chem. Eur. J. 2010, 16, 13951
65. Y. Zhao, H. Wu, T. J. Emge, Q. Gong, N. Nijem, Y. J. Chabal, L. Kong, D. C. Langreth, H. Liu, H. Zeng, J. Li, Chem. Eur. J. 2011, 17, 5101
66. J.-R. Li, Y. Ma, M. C. McCarthy, J. Sculley, J. Yu, H.-K. Jeong, P. B. Balbuena, H.-C. Zhou, Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 1791.
67. S. Henke, R. A. Fischer, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2064
68. T. K. Prasad, D. H. Hong, M. P. Suh, Chem. Eur. J. 2010, 16, 14043
69. S.-T. Zheng, J. T. Bu, Y. F. Li, T. Wu, F. Zuo, P. Y. Feng, X. H. Bu, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17062.
70. J. An, S. J. Geib, N. L. Rosi, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 38
71. F. Debatin, A. Thomas, A. Kelling, N. Hedin, Z. Bacsik, I. Senkovska, S. Kaskel, M. Junginger, H. Müller, U. Schilde, C. Jäger, A. Friedrich, H. J. Holdt, Angew. Chem. 2010, 122, 1280
72. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 1258
73. W. B. Yang, A. Greenaway, X. Lin, R. Matsuda, A. J. Blake, C. Wilson, W. Lewis, P. Hubberstey, S. Kitagawa, N. R. Champness, M. Schröder, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14457
74. H. Kim, Y. Kim, M. Yoon, S. Lim, S. M. Park, G. Seo, K. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12200
75. J. F. Eubank, H. Mouttaki, A. J. Cairns, Y. Belmabkhout, L. Wojtas, R. Luebke, M. Alkordi, M. Eddaoudi, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14204
76. H. Wu, J. M. Simmons, Y. Liu, C. M. Brown, X.-S. Wang, S. Ma, V. K. Peterson, P. D. Southon, C. J. Kepert, H.-C. Zhou, T. Yildirim, W. Zhou, Chem. Eur. J. 2010, 16, 5205.
77. S. Ma, D. Sun, J. M. Simmons, C. D. Collier, D. Yuan, H.-C. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1012
78. Z. Y. Guo, H. Wu, G. Srinivas, Y. M. Zhou, S. C. Xiang, Z. X. Chen, Y. T. Yang, W. Zhou, M. O'Keeffe, B. L. Chen, Angew. Chem. 2011, 123, 3236
79. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 3178
80. X.-S. Wang, S. Ma, K. Rauch, J. M. Simmons, D. Yuan, X. Wang, T. Yildirim, W. C. Cole, J. J. Lõpez, A. de Meijere, H.-C. Zhou, Chem. Mater. 2008, 20, 3145
81. D. Q. Yuan, D. Zhao, D. F. Sun, H. C. Zhou, Angew. Chem. 2010, 122, 5485
82. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5357
83. T. Loiseau, L. Lecroq, C. Volkringer, J. Marrot, G. Férey, M. Haouas, F. Taulelle, S. Bourrelly, P. L. Llewellyn, M. Latroche, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10223.
84. A. L. Myers, J. M. Prausnitz, AIChE J. 1965, 11, 121
85. G. Ortiz, S. Brandès, Y. Rousselin, R. Guilard, Chem. Eur. J. 2011, 17, 6689
86. Y.-S. Bae, O. K. Farha, A. M. Spokoyny, C. A. Mirkin, J. T. Hupp, R. Q. Snurr, Chem. Commun. 2008, 4135
87. Y.-S. Bae, O. K. Farha, J. T. Hupp, R. Q. Snurr, J. Mater. Chem. 2009, 19, 2131.
88. R. Banerjee, H. Furukawa, D. Britt, C. Knobler, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3875
89. B. Wang, A. P. Côte, H. Furukawa, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Nature 2008, 453, 207
90. R. Vaidhyanathan, S. S. Iremonger, K. W. Dawson, G. K. H. Shimizu, Chem. Commun. 2009, 5230
91. H.-S. Choi, M. P. Suh, Angew. Chem. 2009, 121, 6997
92. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6865.
93. B. Arstad, H. Fjellvag, K. O. Kongshaug, O. Swang, R. Blom, Adsorption 2008, 14, 755.
94. J. Y. Lee, J. Li, J. J. Jagiello, J. Solid State Chem. 2005, 178, 2527
95. J.-B. Lin, J.-P. Zhang, X.-M. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6654
96. J. L. C. Rowsell, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1304
97. Y. Yan, A. J. Blake, W. Lewis, S. A. Barnett, A. Dailly, N. R. Champness, M. Schröder, Chem. Eur. J. 2011, 17, 11162
98. D. Lässig, J. Lincke, J. Moellmer, C. Reichenbach, A. Moeller, R. Gläser, G. Kalies, K. A. Cychosz, M. Thommes, R. Staudt, H. Krautscheid, Angew. Chem. 2011, 123, 10528
99. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 10344
100. Y. Liu, J. F. Eubank, A. J. Cairns, J. Eckert, V. C. Kravtsov, R. Luebcke, M. Eddaoudi, Angew. Chem. 2007, 119, 3342
101. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3278.
102. W. Zhou H. Wu, M. R. Hartman, T. Yildirim, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 16131
103. A. G. Wong-Foy, O. Lebel, A. J. Matzger, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15740.
104. S.-S. Chen, M. Chen, S. Takamizawa, M.-S. Chen, Z. Su, W.-Y. Sun, Chem. Commun. 2011, 47, 752
105. K. Sumida, M. R. Hill, S. Horike, A. Dailly, J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15120.
106. X.-C. Huang, Y.-Y. Lin, J.-P. Zhang, X.-M. Chen, Angew. Chem. 2006, 118, 1587
107. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1557
108. B. L. Chen, Y. Y. Ji, M. Xue, F. R. Fronczek, E. J. Hurtado, J. U. Mondal, C. D. Liang, S. Dai, Inorg. Chem. 2008, 47, 5543
109. S. Bourrelly, B. Moulin, A. Rivera, G. Maurin, S. Devautour-Vinot, C. Serre, T. Devic, P. Horcajada, A. Vimont, G. Clet, M. Daturi, J.-C. Lavalley, S. Loera-Serna, R. Denoyel, P. L. Llewellyn, G. Férey, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9488.
110. M. Xue, G. S. Zhu, H. Ding, L. Wu, X. J. Zhao, Z. Jin, S. L. Qiu, Cryst. Growth Des. 2009, 9, 1481
111. A. J. Fletcher, E. J. Cussen, D. Bradshaw, M. J. Rosseinsky, K. M. Thomas, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9750
112. K. Li, D. H. Olson, J. Y. Lee, W. Bi, K. Wu, T. Yuen, Q. Xu, J. Li, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2205
113. A. Comotti, S. Bracco, P. Sozzani, S. Horike, R. Matsuda, J. Chen, M. Takata, Y. Kubota, S. Kitagawa, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13664
114. J. P. Zhang, X. M. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6010.
115. R. Kawamoto, S. Uchida, N. Mizuno, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10560
116. A. J. Fletcher, E. J. Cussen, T. J. Prior, M. J. Rosseinsky, C. J. Kepert, K. M. Thomas, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10001
117. A. Kondo, H. Kajiro, H. Noguchi, L. Carlucci, D. M. Proserpio, G. Ciani, K. Kato, M. Takata, H. Seki, M. Sakamoto, Y. Hattori, F. Okino, K. Maeda, T. Ohba, K. Kaneko, H. Kanoh, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10512
118. M. Sadakiyo, T. Yamada, H. Kitagawa, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11050.
119. B. P. Bering, M. M. Dubinin, V. V. J. Serpinsky, J. Colloid Interface Sci. 1966, 21, 378.
120. M. J. Kim, S. M. Park, S. Song, J. Won, J. Y. Lee, M. Yoon, K. Kim, G. Seo, J. Colloid Interface Sci. 2011, 361, 612.
121. B. K. Mishra, N. Sathyamurthy, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6.
122. B. E. Poling, J. M. Prausnitz, J. P. O'Connell, The Properties of Gases and Liquids, McGraw-Hill, New York, 5 th ed., 2001
123. D. R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 88 th ed., 2007
124. D. W. Beck, Zeolite Molecular Sieves, Wiley, New York, 1974
125. T. Bein, K. Brown, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 7640.