Adsorption and diffusion of small alcohols in zeolitic imidazolate frameworks ZIF-8 and ZIF-90

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 117, Issue 6, 2013, Pages 3169-3176

  Gee, Jason A ^a   Chung, Jaeyub ^a   Nair, Sankar ^a   Sholl, David S ^a  

^a Georgia Institute of Technology   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION SELECTIVITY; ARRHENIUS PARAMETERS; CARBONYL GROUPS; DIFFUSION SELECTIVITY; EXPERIMENTAL DATUM; FORCE FIELDS; FRAMEWORK FLEXIBILITY; GRAND CANONICAL MONTE CARLO SIMULATION; LOW PRESSURES; MODELING APPROACH; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; PFG-NMR; PULSED FIELD GRADIENT NMR; ZEOLITIC IMIDAZOLATE FRAMEWORKS;

DIFFUSION; ETHANOL; HYDROGEN BONDS; METHANOL; MOLECULAR DYNAMICS; ORGANIC POLYMERS;

ADSORPTION;

EID: 84873967233     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp312489w     Document Type: Article

References (82)

1. Meek, S. T.; Greathouse, J. A.; Allendorf, M. D. Adv. Mater. 2011, 23, 249
2. Czaja, A. U.; Trukhan, N.; Müller, U. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1284
3. Ferey, G. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 191
4. Mueller, U.; Schubert, M.; Teich, F.; Puetter, H.; Schierle-Arndt, K.; Pastre, J. J. Mater. Chem. 2005, 16, 626
5. Murray, L. J.; Dincǎ, M.; Long, J. R. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1294
6. Millward, A. R.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17998
7. Li, J. R.; Kuppler, R. J.; Zhou, H. C. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1477
8. Keskin, S.; van Heest, T. M.; Sholl, D. S. ChemSusChem 2010, 3, 879
9. Watanabe, T.; Sholl, D. S. Langmuir 2012, 28, 14114
10. Lee, J. Y.; Farha, O. K.; Roberts, J.; Scheidt, K. A.; Nguyen, S. B. T.; Hupp, J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1450
11. Ma, L.; Abney, C.; Lin, W. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1248
12. Seo, J. S.; Whang, D.; Lee, H.; Jun, S. I.; Oh, J.; Jeon, Y. J.; Kim, K. Nature 2000, 404, 982
13. Vilhelmsen, L. B.; Walton, K. S.; Sholl, D. S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 12807
14. Horcajada, P.; Chalati, T.; Serre, C.; Gillet, B.; Sebrie, C.; Baati, T.; Eubank, J. F.; Heurtaux, D.; Clayette, P.; Kreuz, C. Nature Mater. 2009, 9, 172
15. Allendorf, M.; Bauer, C.; Bhakta, R.; Houk, R. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1330
16. Park, K. S.; Ni, Z.; Coîté, A. P.; Choi, J. Y.; Huang, R.; Uribe-Romo, F. J.; Chae, H. K.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Proc. Natl. Acad. Sci. 2006, 103, 10186
17. Bux, H.; Chmelik, C.; van Baten, J. M.; Krishna, R.; Caro, J. Adv. Mater. 2010, 22, 4741
18. McCarthy, M. C.; Varela-Guerrero, V.; Barnett, G. V.; Jeong, H.-K. Langmuir 2010, 26, 14636
19. Ordoñez, M. J. C.; Balkus, K. J., Jr; Ferraris, J. P.; Musselman, I. H. J. Membr. Sci. 2010, 361, 28
20. Luebbers, M. T.; Wu, T.; Shen, L.; Masel, R. I. Langmuir 2010, 26, 15625
21. Venna, S. R.; Carreon, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 76
22. Amrouche, H.; Aguado, S.; Pérez-Pellitero, J.; Chizallet, C. l.; Siperstein, F.; Farrusseng, D.; Bats, N.; Nieto-Draghi, C. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16425
23. Bux, H.; Liang, F.; Li, Y.; Cravillon, J.; Wiebcke, M.; Caro, J. r. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16000
24. Amrouche, H.; Creton, B.; Siperstein, F.; Nieto-Draghi, C. RSC Advances 2012, 2, 6028
25. Küsgens, P.; Rose, M.; Senkovska, I.; Fröde, H.; Henschel, A.; Siegle, S.; Kaskel, S. Microporous Mesoporous Mater. 2009, 120, 325
26. Diestel, L.; Bux, H.; Wachsmuth, D.; Caro, J. Microporous Mesoporous Mater. 2012, 164, 288
27. Cousin Saint Remi, J.; Rémy, T.; Van Hunskerken, V.; van de Perre, S.; Duerinck, T.; Maes, M.; De Vos, D.; Gobechiya, E.; Kirschhock, C. E. A.; Baron, G. V.; Denayer, J. F. M. ChemSusChem 2011, 4, 1074
28. Chizallet, C.; Lazare, S.; Bazer-Bachi, D.; Bonnier, F.; Lecocq, V.; Soyer, E.; Quoineaud, A.-A.; Bats, N. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12365
29. Tran, U. P. N.; Le, K. K. A.; Phan, N. T. S. ACS Catal. 2011, 1, 120
30. Pan, L.; Parker, B.; Huang, X.; Olson, D. H.; Lee, Li, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4180
31. Lee, J. Y.; Olson, D. H.; Pan, L.; Emge, T. J.; Li, J. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1255
32. Keskin, S.; Liu, J.; Rankin, R. B.; Johnson, J. K.; Sholl, D. S. Ind. Eng. Chem. Res. 2008, 48, 2355
33. Düren, T.; Bae, Y. S.; Snurr, R. Q. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1237
34. Nalaparaju, A.; Zhao, X. S.; Jiang, J. W. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 11542
35. Haldoupis, E.; Nair, S.; Sholl, D. S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7528
36. Phan, A.; Doonan, C. J.; Uribe-Romo, F. J.; Knobler, C. B.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Acc. Chem. Res. 2009, 43, 58
37. Zhu, G.; Borjigin, T.; Sun, F.; Ren, H.; Cai, K.; Zhang, J. Chem. Commun. 2012, not supplied.
38. Skoulidas, A. I. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1356
39. Skoulidas, A. I.; Sholl, D. S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15760
40. Sarkisov, L.; Düren, T.; Snurr, R. Q. Mol. Phys. 2004, 102, 211
41. Stallmach, F.; Gröger, S.; Künzel, V.; Kärger, J.; Yaghi, O. M.; Hesse, M.; Müller, U. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2123
42. Sholl, D. S. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 403
43. Ford, D. C.; Dubbeldam, D.; Snurr, R. Q.; Künzel, V.; Wehring, M.; Stallmach, F.; Kärger, J.; Müller, U. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 930
44. Wehring, M.; Gascon, J.; Dubbeldam, D.; Kapteijn, F.; Snurr, R. Q.; Stallmach, F. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 10527
45. Ford, D. C.; Dubbeldam, D.; Snurr, R. Q. Diffusion-fundamentals.org 2009, 11, 1
46. Yashonath, S.; Santikary, P. J. Phys. Chem. 1994, 98, 6368
47. Leroy, F.; Rousseau, B.; Fuchs, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 775
48. Bouyermaouen, A.; Bellemans, A. J. Chem. Phys. 1998, 108, 2170
49. Férey, G.; Serre, C. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1380
50. Uemura, K.; Matsuda, R.; Kitagawa, S. J. Solid State Chem. 2005, 178, 2420
51. Fletcher, A. J.; Thomas, K. M.; Rosseinsky, M. J. J. Solid State Chem. 2005, 178, 2491
52. Zhang, C.; Lively, R. P.; Zhang, K.; Johnson, J. R.; Karvan, O.; Koros, W. J. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2130
53. Battisti, A.; Taioli, S.; Garberoglio, G. Microporous Mesoporous Mater. 2011, 143, 46
54. Hertäg, L.; Bux, H.; Caro, J.; Chmelik, C.; Remsungnen, T.; Knauth, M.; Fritzsche, S. J. Membr. Sci. 2011, 377, 36
55. Pantatosaki, E.; Megariotis, G.; Pusch, A.-K.; Chmelik, C.; Stallmach, F.; Papadopoulos, G. K. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 201
56. Haldoupis, E.; Watanabe, T.; Nair, S.; Sholl, D. S. ChemPhysChem 2012, 13, 3449
57. Zheng, B.; Sant, M.; Demontis, P.; Suffritti, G. B. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 933
58. Hu, Z.; Zhang, L.; Jiang, J. J. Chem. Phys. 2012, 136, 244703
59. Allen, F. Acta Crystallogr., Sect. B 2002, 58, 380
60. Perdew, J. P.; Emzerhof, M.; Burke, K. J. Chem. Phys. 1996, 105, 9982
61. Manz, T. A.; Sholl, D. S. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 2455
62. Watanabe, T.; Manz, T. A.; Sholl, D. S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 4824
63. Wang, J.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157
64. Mayo, S. L.; Olafson, B. D.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. 1990, 94, 8897
65. Chen, B.; Potoff, J. J.; Siepmann, J. I. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 3093
66. Gupta, A.; Chempath, S.; Sanborn, M. J.; Clark, L. A.; Snurr, R. Q. Mol. Simul. 2003, 29, 29
67. Wolf, D.; Keblinski, P.; Phillpot, S.; Eggebrecht, J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8254
68. Chempath, S.; Clark, L. A.; Snurr, R. Q. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7635
69. Plimpton, S. J. Comput. Phys. 1995, 117 (1) 1-19
70. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Oxford University Press: New York, NY, 1987.
71. Hahn, E. L. Phys. Rev. 1950, 80, 580
72. Stallmach, F.; Galvosas, P.; Spin Echo, N. M. R. Diffusion Studies. In Annual Reports on NMR Spectroscopy; Webb, G. A., Ed.; Academic Press: New York, 2007; Vol. 61; p 51.
73. Hurle, R. L.; Easteal, A. J.; Woolf, L. A. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1985, 81, 769
74. Chmelik, C.; Bux, H.; Caro, J.; Heinke, L.; Hibbe, F.; Titze, T.; Kärger, J. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 085902
75. Lange's Handbook of Chemistry (eBook), 15 th ed.; Dean, J. A., Ed.; McGraw-Hill: New York, 1999; Section 5.
76. Joseph, S.; Aluru, N. R. Nano Lett. 2008, 8, 452
77. Zang, J.; Chempath, S.; Konduri, S.; Nair, S.; Sholl, D. S. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1235
78. Hibbe, F.; Chmelik, C.; Heinke, L.; Pramanik, S.; Li, J.; Ruthven, D. M.; Tzoulaki, D.; Kärger, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2804
79. Sholl, D. S. Nat. Chem. 2011, 3, 429
80. Chmelik, C.; Freude, D.; Bux, H.; Haase, J. Microporous Mesoporous Mater. 2012, 147, 135
81. Pan, Y.; Li, T.; Lestari, G.; Lai, Z. J. Membr. Sci. 2012, 390-391, 93
82. June, R. L.; Bell, A. T.; Theodorou, D. N. J. Phys. Chem. 1991, 95, 8866