Interaction of various gas molecules with paddle-wheel-type open metal sites of porous coordination polymers: Theoretical investigation

Inorganic Chemistry

Volumn 53, Issue 5, 2014, Pages 2417-2426

  Hijikata, Yuh ^a   Sakaki, Shigeyoshi ^a  

^a KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84897652620     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic402172v     Document Type: Article

References (76)

1. Kondo, M.; Yoshitomi, T.; Seki, K.; Matsuzaka, H.; Kitagawa, S. Angew. Chem., Int. Ed. 1997, 36, 1725-1727
2. Li, H.; Eddaoudi, M.; Groy, T. L.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8571-8572
3. Ferey, G.; Mellot-Draznieks, C.; Serre, C.; Millange, F.; Dutour, J.; Surble, S.; Margiolaki, I. Science 2005, 309, 2040-2042
4. Furukawa, H.; Ko, N.; Go, Y. B.; Aratani, N.; Choi, S. B.; Choi, E.; Yazaydin, A. O.; Snurr, R. Q.; O'Keeffe, M.; Kim, J.; Yaghi, O. M. Science 2010, 329, 424-428
5. Deng, H.; Grunder, S.; Cordova, K. E.; Valente, C.; Furukawa, H.; Hmadeh, M.; Gándara, F.; Whalley, A. C.; Liu, Z.; Asahina, S.; Kazumori, H.; O'Keeffe, M.; Terasaki, O.; Stoddart, J. F.; Yaghi, O. M. Science 2012, 336, 1018-1023
6. Kitagawa, S.; Kitaura, R.; Noro, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2334-2375
7. Horike, S.; Shimomura, S.; Kitagawa, S. Nat. Chem. 2009, 1, 695-704
8. Ferey, G.; Serre, C. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1380-1399
9. Demessence, A.; D'Alessandro, D. M.; Foo, M. L.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8784-8786
10. Lee, J.; Farha, O. K.; Roberts, J.; Scheidt, K. A.; Nguyen, S. T.; Hupp, J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1450-1459
11. Yoon, M.; Srirambalaji, R.; Kim, K. Chem. Rev. 2012, 112, 1196-1231
12. Rosi, N. L.; Kim, J.; Eddaoudi, M.; Chen, B. L.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1504-1518
13. Dietzel, P. D. C.; Morita, Y.; Blom, R.; Fjellvag, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6354-6358
14. Poloni, R.; Smit, B.; Neaton, J. B. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 4957-4964
15. Wu, H.; Simmons, J. M.; Srinivas, G.; Zhou, W.; Yildirim, T. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1946-1951
16. Dietzel, P. D. C.; Georgiev, P. A.; Eckert, J.; Blom, R.; Strassle, T.; Unruh, T. Chem. Commun. 2010, 46, 4962-4964
17. Rowsell, J. L. C.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1304-1315
18. Vitillo, J. G.; Regli, L.; Chavan, S.; Ricchiardi, G.; Spoto, G.; Dietzel, P. D. C.; Bordiga, S.; Zecchina, A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8386-8396
19. Zhou, W.; Wu, H.; Yildirim, T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4995-5000
20. Chavan, S.; Bonino, F.; Vitillo, J. G.; Groppo, E.; Lamberti, C.; Dietzel, P. D. C.; Zecchina, A.; Bordiga, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 9811-9822
21. Valenzano, L.; Civalleri, B.; Chavan, S.; Palomino, G. T.; Arean, C.; Bordiga, S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 11185-11191
22. Valenzano, L.; Civalleri, B.; Sillar, K.; Sauer, J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 21777-21784
23. Park, J.; Kim, H.; Han, S. S.; Jung, Y. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 826-829
24. Dzubak, A. L.; Lin, L. C.; Kim, J.; Swisher, J. A.; Poloni, R.; Maximoff, S. N.; Smit, B.; Gagliardi, L. Nat. Chem. 2012, 4, 810-816
25. Murray, L. J.; Dinca, M.; Yano, J.; Chavan, S.; Bordiga, S.; Brown, C. M.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7856-7857
26. Kramer, M.; Ulrich, S. B.; Kaskel, S. J. Mater. Chem. 2006, 16, 2245-2248
27. Feldblyum, J. I.; Liu, M.; Gidley, D. W.; Matzger, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18257-18263
28. Maniam, P.; Stock, N. Inorg. Chem. 2011, 50, 5085-5097
29. Xie, L. H.; Liu, S. X.; Gao, C. Y.; Cao, R. G.; Cao, J. F.; Sun, C. Y.; Su, Z. M. Inorg. Chem. 2007, 46, 7782-7788
30. Kozachuk, O.; Yusenko, K.; Noei, H.; Wang, Y.; Walleck, S.; Glaser, T.; Fischer, R. A. Chem. Commun. 2011.
31. Chui, S. S. Y.; Lo, S. M. F.; Charmant, J. P. H.; Orpen, A. G.; Williams, I. D. Science 1999, 283, 1148-1150
32. Wu, H.; Simmons, J. M.; Liu, Y.; Brown, C. M.; Wang, X.-S.; Ma, S.; Peterson, V. K.; Southon, P. D.; Kepert, C. J.; Zhou, H.-C.; Yildirim, T.; Zhou, W. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 5205-5214
33. Getzschmann, J.; Senkovska, I.; Wallacher, D.; Tovar, M.; Fairen-Jimenez, D.; Düren, T.; van Baten, J. M.; Krishna, R.; Kaskel, S. Microporous Mesoporous Mater. 2010, 136, 50-58
34. Xiang, S.; Zhou, W.; Gallegos, J. M.; Liu, Y.; Chen, B. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12415-12419
35. Drenchev, N.; Ivanova, E.; Mihaylov, M.; Hadjiivanov, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 6423-6427
36. Zou, R. Q.; Sakurai, H.; Han, S.; Zhong, R. Q.; Xu, Q. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8402-8403
37. Jee, B.; Petkov, P. S.; Vayssilov, G. N.; Heine, T.; Hartmann, M.; Poppl, A. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 8231-8240
38. Bordiga, S.; Regli, L.; Bonino, F.; Groppo, E.; Lamberti, C.; Xiao, B.; Wheatley, P. S.; Morris, R. E.; Zecchina, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 2676-2685
39. Peterson, V. K.; Liu, Y.; Brown, C. M.; Kepert, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15578-15579
40. Jeong, N. C.; Samanta, B.; Lee, C. Y.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 51-54
41. Farrusseng, D.; Daniel, C.; Gaudillere, C.; Ravon, U.; Schuurman, Y.; Mirodatos, C.; Dubbeldam, D.; Frost, H.; Snurr, R. Q. Langmuir 2009, 25, 7383-7388
42. Gomez, D. A.; Combariza, A. F.; Sastre, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 2508-2517
43. Supronowicz, B.; Mavrandonakis, A.; Heine, T. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 14570-14578
44. Babarao, R.; Jiang, J. W.; Sandler, S. I. Langmuir 2009, 25, 5239-5247
45. Karra, J. R.; Walton, K. S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 15735-15740
46. Zhou, C.; Cao, L.; Wei, S.; Zhang, Q.; Chen, L. Comput. Theor. Chem. 2011, 976, 153-160
47. Kim, Y. H.; Kang, J.; Wei, S. H. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 236105
48. Liu, D.; Zhong, C. J. Phys. Chem. Lett. 2009, 1, 97-101
49. Grajciar, L.; Bludsky, O.; Nachtigall, P. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3354-3359
50. Watanabe, T.; Sholl, D. S. J. Chem. Phys. 2010, 133, 094509
51. Rubes, M.; Grajciar, L.; Bludsky, O.; Wiersum, A. D.; Llewellyn, P. L.; Nachtigall, P. ChemPhysChem 2012, 13, 488-495
52. Bak, J. H.; Le, V. D.; Kang, J.; Wei, S. H.; Kim, Y. H. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 7386-7392
53. St. Petkov, P.; Vayssilov, G. N.; Liu, J.; Shekhah, O.; Wang, Y.; Wöll, C.; Heine, T. ChemPhysChem 2012, 13, 2025-2029
54. Vaidhyanathan, R.; Iremonger, S. S.; Shimizu, G. K. H.; Boyd, P. G.; Alavi, S.; Woo, T. K. Science 2010, 330, 650-653
55. Deshmukh, M. M.; Ohba, M.; Kitagawa, S.; Sakaki, S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4840-4849
56. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 19410
57. Dolg, M.; Wedig, U.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys. 1987, 86, 866-872
58. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Keith, T.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich; S.; Daniels, A. D.; Farkas, O.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, revision D.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2013.
59. Li, H.; Su, P. F. J. Chem. Phys. 2009, 131, 014102.
60. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
61. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553-566
62. Dapprich, S.; Komaromi, I.; Byun, K. S.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. THEOCHEM 1999, 461, 1-21
63. Wu, Y.; Kobayashi, A.; Halder, G. J.; Peterson, V. K.; Chapman, K. W.; Lock, N.; Southon, P. D.; Kepert, C. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8929-8932
64. Baba, H.; Suzuki, S.; Takemura, T. J. Chem. Phys. 1969, 50, 2078-2086
65. Fujimoto, H.; Kato, S.; Yamabe, S.; Fukui, K. J. Chem. Phys. 1974, 60, 572-578
66. Dapprich, S.; Frenking, G. J. Phys. Chem. 1995, 99, 9352-9362
67. Gorelsky, S. I. AOMix, 6.82th ed.; http://www.sg-chem.net/aomix, 2013.
68. Gorelsky, S. I.; Lever, A. B. P. J. Organomet. Chem. 2002, 659, 202-202
69. Chatt, J.; Duncanson, L. A. J. Chem. Soc. 1953, 2939-2947
70. Frenking, G. In Modern Coordination Chemistry: The Legacy of Joseph Chatt; Leigh, G. J.; Winterton, N., Eds.; The Royal Society of Chemistry: London, 2002; pp 111-122.
71. Prestipino, C.; Regli, L.; Vitillo, J. G.; Bonino, F.; Damin, A.; Lamberti, C.; Zecchina, A.; Solari, P. L.; Kongshaug, K. O.; Bordiga, S. Chem. Mater. 2006, 18, 1337-1346
72. Lupinetti, A. J.; Fau, S.; Frenking, G.; Strauss, S. H. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 9551-9559
73. Goldman, A. S.; Krogh Jespersen, K. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 12159-12166
74. Zhang, X. X.; Chui, S. S. Y.; Williams, I. D. J. Appl. Phys. 2000, 87, 6007-6009
75. Chen, B.; Eddaoudi, M.; Reineke, T. M.; Kampf, J. W.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11559-11560
76. Lee, J.; Li, J.; Jagiello, J. J. Solid State Chem. 2005, 178, 2527-2532