Effect of functionalized groups on gas-adsorption properties: Syntheses of functionalized microporous metal-organic frameworks and their high gas-storage capacity

Chemistry - A European Journal

Volumn 20, Issue 5, 2014, Pages 1341-1348

  Wang, Yanlong ^a,b   Tan, Chunhong ^a,b   Sun, Zhihao ^a,b   Xue, Zhenzhen ^a,b   Zhu, Qilong ^a   Shen, Chaojun ^a   Wen, Yuehong ^a   Hu, Shengmin ^a   Wang, Yong ^a,b   Sheng, Tianlu ^a   Wu, Xintao ^a  

^a FUJIAN INSTITUTE OF RESEARCH ON THE STRUCTURE OF MATTER   (China)

^b UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES   (China)

Author keywords

Adsorption; Functionalization; Gas storage; Metal organic frameworks; Porous materials

Indexed keywords

ADSORPTION; CRYSTALLINE MATERIALS; HIGH PRESSURE EFFECTS; MICROPOROSITY; POROUS MATERIALS; THREE DIMENSIONAL; X RAY DIFFRACTION; X RAY DIFFRACTION ANALYSIS; ZINC;

CHLOROBENZOIC ACID; FUNCTIONALIZATIONS; FUNCTIONALIZED; GAS STORAGE; ISOSTRUCTURAL; METAL ORGANIC FRAMEWORK; METHYL BENZOIC ACID; SINGLE CRYSTAL X-RAY DIFFRACTION ANALYSIS;

GASES;

EID: 84895930504     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201302541     Document Type: Article

References (88)

1. S. Kitagawa, R. Kitaura, S. Noro, Angew. Chem. 2004, 116, 2388-2430;
2. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2334-2375
3. J. R. Li, J. Sculley, H. C. Zhou, Chem. Rev. 2012, 112, 869-932
4. G. Frey, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 191-214
5. M. Eddaoudi, J. Kim, N. Rosi, D. Vodak, J. Wachter, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Science 2002, 295, 469-472.
6. H. K. Chae, D. Y. Siberio-Perez, J. Kim, Y. Go, M. Eddaoudi, A. J. Matzger, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Nature 2004, 427, 523-527
7. G. Ferey, C. Mellot-Draznieks, C. Serre, F. Millange, J. Dutour, S. Surble, I. Margiolaki, Science 2005, 309, 2040-2042.
8. M. Latroche, S. Surble, C. Serre, C. Mellot-Draznieks, P. L. Llewellyn, J. H. Lee, J. S. Chang, S. H. Jhung, G. Ferey, Angew. Chem. 2006, 118, 8407-8411;
9. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 8227-8231
10. 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, 1308-1309
11. 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, 238-241;
12. O. M. Yaghi, M. O'Keeffe, N. W. Ockwig, H. K. Chae, M. Eddaoudi, J. Kim, Nature 2003, 423, 705-714
13. J. P. Zhang, Y. B. Huang, J. B. Lin, X. M. Chen, Chem. Rev. 2012, 112, 1001-1033.
14. S. Q. Ma, D. F. Sun, X. S. Wang and H. C. Zhou, Angew. Chem. Int. Edit., 2007, 46, 2458-2462
15. B. L. Chen, S. Q. Ma, F. Zapata, E. B. Lobkovsky and J. Yang, Inorg. Chem., 2006, 45, 5718-5720.
16. H. Liu, Y. G. Zhao, Z. J. Zhang, N. Nijem, Y. J. Chabal, H. P. Zeng, J. Li, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4754-4762
17. T. Devic, F. Salles, S. Bourrelly, B. Moulin, G. Maurin, P. Horcajada, C. Serre, A. Vimont, J. C. Lavalley, H. Leclerc, G. Clet, M. Daturi, P. L. Llewellyn, Y. Filinchuk, G. Ferey, J. Mater. Chem. 2012, 22, 10266-10273
18. S. Biswas, T. Ahnfeldt, N. Stock, Inorg. Chem. 2011, 50, 9518-9526.
19. D. Farrusseng, S. Aguado, C. Pinel, Angew. Chem. 2009, 121, 7638-7649;
20. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7502-7513
21. H. L. Jiang, Q. Xu, Chem. Commun. 2011, 47, 3351-3370
22. A. Corma, H. Garcia, F. X. L. I. Xamena, Chem. Rev. 2010, 110, 4606-4655
23. J. S. Seo, D. Whang, H. Lee, S. I. Jun, J. Oh, Y. J. Jeon, K. Kim, Nature 2000, 404, 982-986.
24. M. P. Suh, H. J. Park, T. K. Prasad, D. W. Lim, Chem. Rev. 2012, 112, 782-835
25. L. J. Murray, M. Dinca, J. R. Long, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1294-1314
26. J. Sculley, D. Q. Yuan, H. C. Zhou, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2721-2735
27. M. Holscher, Green Chem. 2006, 8, 675-676;
28. D. J. Collins, H. C. Zhou, J. Mater. Chem. 2007, 17, 3154-3160
29. N. L. Rosi, J. Eckert, M. Eddaoudi, D. T. Vodak, J. Kim, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Science 2003, 300, 1127-1129
30. Y. G. Zhao, T. J. Emge, Q. H. Gong, N. Nijem, Y. J. Chabal, L. Z. Kong, D. C. Langreth, H. Liu, H. P. Zeng, J. Li, Chem. Eur. J. 2011, 17, 5101-5109
31. Y. B. Zhang, W. X. Zhang, F. Y. Feng, J. P. Zhang, X. M. Chen, Angew. Chem. 2009, 121, 5391-5394;
32. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 5287-5290
33. D. Q. Yuan, D. Zhao, D. F. Sun, H. C. Zhou, Angew. Chem. 2010, 122, 5485-5489;
34. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5357-5361.
35. F. Debatin, J. Mollmer, S. S. Mondal, K. Behrens, A. Moller, R. Staudt, A. Thomas, H. J. Holdt, J. Mater. Chem. 2012, 22, 10221-10227
36. K. S. Walton, A. R. Millward, D. Dubbeldam, H. Frost, J. J. Low, O. M. Yaghi, R. Q. Snurr, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 406-407
37. Z. X. Zhao, Q. B. Xia, Z. Li, Sep. Sci. Technol. 2011, 46, 1337-1345
38. J. M. Zhang, H. H. Wu, T. J. Emge, J. Li, Chem. Commun. 2010, 46, 9152-9154
39. H. H. Wu, R. S. Reali, D. A. Smith, M. C. Trachtenberg, J. Li, Chem. Eur. J. 2010, 16, 13951-13954
40. X. C. Huang, Y. L. Lin, J. P. Zhang, X. M. Chen, Angew. Chem. 2006, 118, 1587-1589;
41. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1557-1559
42. J. P. Zhang, X. M. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5516-5521
43. J. B. Lin, J. P. Zhang, X. M. Chen, 2010, 132, 6654-6656
44. M. Xue, Z. J. Zhang, S. C. Xiang, Z. Jin, C. D. Liang, G. S. Zhu, S. L. Qiu, B. L. Chen, J. Mater. Chem. 2010, 20, 3984-3988
45. Q. R. Fang, G. S. Zhu, J. Zhao, M. Xue, X. Wei, D. J. Wang, S. L. Qiu, Angew. Chem. 2006, 118, 6272-6276;
46. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6126-6130
47. Q. R. Fang, G. S. Zhu, M. Xue, Q. L. Zhang, J. Y. Sun, X. D. Guo, S. L. Qiu, S. T. Xu, P. Wang, D. J. Wang, Y. Wei, Chem. Eur. J. 2006, 12, 3754-3758
48. X. J. Yin, G. S. Zhu, W. S. Yang, Y. S. Li, G. Q. Zhu, R. Xu, J. Y. Sun, S. L. Qiu, R. R. Xu, Adv. Mater. 2005, 17, 2006-2010
49. X. H. Bu, M. L. Tong, H. C. Chang, S. Kitagawa, S. R. Batten, Angew. Chem. 2004, 116, 194-197;
50. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 192-195
51. S. C. Xiang, Z. J. Zhang, C. G. Zhao, K. L. Hong, D. R. Ding, M. H. Xie, C. D. Wu, M. C. Das, R. Gill, K. M. Thomas, B. L. Chen, Nat. Commun. 2012, 3, 204
52. S. C. Xiang, Y. He, Z. J. Zhang, H. Wu, W. Zhou, R. Krishna, B. L. Chen, Nat. Commun. 2012, 3, 954.
53. J. Della Rocca, D. M. Liu, W. B. Lin, Acc. Chem. Res. 2011, 44, 957-968;
54. P. Horcajada, R. Gref, T. Baati, P. K. Allan, G. Maurin, P. Couvreur, G. Ferey, R. E. Morris, C. Serre, Chem. Rev. 2012, 112, 1232-1268
55. J. Y. An, S. J. Geib, N. L. Rosi, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8376-8377.
56. M. R. Hartman, V. K. Peterson, Y. Liu, S. S. Kaye, J. R. Long, Chem. Mater. 2006, 18, 3221-3224
57. J. L. C. Rowsell, J. Eckert, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14904-14910
58. T. Yildirim, M. R. Hartman, Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 215504-1-215504-4.
59. S. S. Kaye, A. Dailly, O. M. Yaghi, J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14176-14177
60. A. G. Wong-Foy, A. J. Matzger, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3494-3495.
61. J. L. C. Rowsell, A. R. Millward, K. S. Park, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5666-5667.
62. Z. Q. Wang, S. M. Cohen, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16675-16676;
63. S. Couck, J. F. M. Denayer, G. V. Baron, T. Remy, J. Gascon, F. Kapteijn, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6326-6327
64. A. L. Grzesiak, F. J. Uribe, N. W. Ockwig, O. M. Yaghi, A. J. Matzger, Angew. Chem. 2006, 118, 2615-2618;
65. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2553-2556.
66. T. F. Liu, J. A. Lu, C. B. Tian, M. N. Cao, Z. J. Lin, R. Cao, Inorg. Chem. 2011, 50, 2264-2271
67. Z. J. Lin, T. F. Liu, X. L. Zhao, J. Lu, R. Cao, Cryst. Growth Des. 2011, 11, 4284-4287
68. Z. J. Lin, T. F. Liu, Y. B. Huang, J. Lu, R. Cao, Chem. Eur. J. 2012, 18, 7896-7902.
69. T. M. Reineke, M. Eddaoudi, D. Moler, M. OKKeeffe, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4843-4844
70. S. Q. Ma, D. F. Sun, M. Ambrogio, J. A. Fillinger, S. Parkin, H. C. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1858-1859.
71. O. Hbner, A. Glçss, M. Fichtner, W. Klopper, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3019.
72. O. K. Farha, A. M. Spokoyny, K. L. Mulfort, M. F. Hawthorne, C. A. Mirkin, J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12680-12681
73. K. L. Mulfort, J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9604-9605
74. J. L. C. Rowsell, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1304-1315
75. M. Dinca, A. Dailly, Y. Liu, C. M. Brown, D. A. Neumann, J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16876-16883
76. P. M. Forster, J. Eckert, B. D. Heiken, J. B. Parise, J. W. Yoon, S. H. Jhung, J. S. Chang, A. K. Cheetham, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16846-16850
77. K. L. Mulfort, J. T. Hupp, Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. 2007, 233, 346-346
78. K. Sumida, C. M. Brown, Z. R. Herm, S. Chavan, S. Bordiga, J. R. Long, Chem. Commun. 2011, 47, 1157-1159
79. H. Frost, T. Duren, R. Q. Snurr, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 9565-957.
80. Y. E. Lee, S. Y. Jang, M. P. Suh, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6374-6381.
81. F. Roquerol, J. Rouquerol, K. Sing, Adsorption by Powders and Solids: Principles, Methodology, and Applications; Academic Press: London, 1999.
82. U. Stoeck, S. Krause, V. Bon, I. Senkovska, S. Kaskel, Chem. Commun. 2012, 48, 10841-10843.
83. X. S. Wang, S. Q. Ma, K. Rauch, J. M. Simmons, D. Q. Yuan, X. P. Wang, T. Yildirim, W. C. Cole, J. J. Lopez, A. de Meijere, H. C. Zhou, Chem. Mater. 2008, 20, 3145-3152.
84. N. Klein, I. Senkovska, K. Gedrich, U. Stoeck, A. Henschel, U. Mueller, S, Kaskel, Angew. Chem. 2009, 121, 10139-10142;
85. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9954-9957.
86. S. Bourrelly, P. L. Llewellyn, C. Serre, F. Millange, T. Loiseau, G. Ferey, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13519-13521;
87. 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. Ferey, Langmuir 2008, 24, 7245-7250.
88. C. B. Singh, V. Kavala, A. K. Samal, B. K. Patel, Eur. J. Org. Chem. 2007, 1369.