A Chemical Route to Activation of Open Metal Sites in the Copper-Based Metal-Organic Framework Materials HKUST-1 and Cu-MOF-2

Journal of the American Chemical Society

Volumn 137, Issue 31, 2015, Pages 10009-10015

  Kim, Hong Ki ^a   Yun, Won Seok ^a   Kim, Min Bum ^b   Kim, Jeung Yoon ^a   Bae, Youn Sang ^b   Lee, JaeDong ^a   Jeong, Nak Cheon ^a  

^a Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology   (South Korea)

^b Yonsei University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTALLINE MATERIALS; DICHLOROMETHANE; GAS PERMEABLE MEMBRANES; IONIZATION OF GASES; JAVA PROGRAMMING LANGUAGE; ORGANIC POLYMERS; ORGANOMETALLICS;

ACTIVATION PROCESS; CHEMICAL EQUATIONS; COORDINATION SITES; METAL ORGANIC FRAMEWORK MATERIALS; METALORGANIC FRAMEWORKS (MOFS); PLAUSIBLE MECHANISMS; SOLVENT MOLECULES; THERMAL ACTIVATION PROCESS;

CHEMICAL ACTIVATION;

COPPER DERIVATIVE; CU MOF 2; DICHLOROMETHANE; HKUST 1; METAL ORGANIC FRAMEWORK; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CHEMICAL ACTIVATION; CHEMICAL PHENOMENA; CHEMICAL REACTION; HEATING; RAMAN SPECTROMETRY; ROOM TEMPERATURE; VACUUM;

EID: 84939238788     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.5b06637     Document Type: Article

References (59)

1. Yaghi, O. M.; Li, H.; Davis, C.; Richardson, D.; Groy, T. L. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 474-484 10.1021/ar970151f
2. O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Chem. Rev. 2012, 112, 675-702 10.1021/cr200205j
3. Zhou, H.-C.; Long, J. R.; Yaghi, O. M. Chem. Rev. 2012, 112, 673-674 10.1021/cr300014x
4. Li, M.; Li, D.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Chem. Rev. 2014, 114, 1343-1370 10.1021/cr400392k
5. Deria, P.; Mondloch, J. E.; Karagiaridi, O.; Bury, W.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5896-5912 10.1039/C4CS00067F
6. Zhou, H.-C.; Kitagawa, S. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5415-5418 10.1039/C4CS90059F
7. Gassensmith, J. J.; Kim, J. Y.; Holcroft, J. M.; Farha, O. K.; Stoddart, J. F.; Hupp, J. T.; Jeong, N. C. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8277-8282 10.1021/ja5006465
8. Furukawa, H.; Cordova, K. E.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2013, 341, 974 10.1126/science.1230444
9. Banerjee, D.; Cairns, A. J.; Liu, J.; Motkuri, R. K.; Nune, S. K.; Fernandez, C. A.; Krishna, R.; Strachan, D. M.; Thallapally, P. K. Acc. Chem. Res. 2015, 48, 211-219 10.1021/ar5003126
10. Bae, Y.-S.; Lee, C. Y.; Kim, K. C.; Farha, O. K.; Nickias, P.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T.; Snurr, R. Q. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1857-1860 10.1002/anie.201107534
11. D'Alessandro, D. M.; Smit, B.; Long, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6058-6082 10.1002/anie.201000431
12. Bae, Y.-S.; Snurr, R. Q. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 11586-11596 10.1002/anie.201101891
13. Lin, L.-C.; Kim, J.; Kong, X.; Scott, E.; McDonald, T. M.; Long, J. R.; Reimer, J. A.; Smit, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 4410-4413 10.1002/anie.201300446
14. Dinca, M.; Long, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 6766-6779 10.1002/anie.200801163
15. Eddaoudi, M.; Kim, J.; Rosi, N.; Vodak, D.; Wachter, J.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2002, 295, 469-472 10.1126/science.1067208
16. Peng, Y.; Krungleviciute, V.; Eryazici, I.; Hupp, J. T.; Farha, O. K.; Yildirim, T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11887-11894 10.1021/ja4045289
17. He, Y.; Zhou, W.; Qian, G.; Chen, B. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5657-5678 10.1039/C4CS00032C
18. Xiang, S.; Zhou, W.; Zhang, Z.; Green, M. A.; Liu, Y.; Chen, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4615-4618 10.1002/anie.201000094
19. Lee, J.; Farha, O. K.; Roberts, J.; Scheidt, K. A.; Nguyen, S. T.; Hupp, J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1450-1459 10.1039/b807080f
20. Schlichte, K.; Kratzke, T.; Kaskel, S. Microporous Mesoporous Mater. 2004, 73, 81-88 10.1016/j.micromeso.2003.12.027
21. Feng, D.; Gu, Z.-Y.; Li, J.-R.; Jiang, H.-L.; Wei, Z.; Zhou, H.-C. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 10307-10310 10.1002/anie.201204475
22. Kreno, L. E.; Leong, K.; Farha, O. K.; Allendorf, M.; Van Duyne, R. P.; Hupp, J. T. Chem. Rev. 2012, 112, 1105-1125 10.1021/cr200324t
23. Jeong, N. C.; Samanta, B.; Lee, C. Y.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 51-54 10.1021/ja2110152
24. Ramaswamy, P.; Wong, N. E.; Shimizu, G. K. H. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5913-5932 10.1039/C4CS00093E
25. Mondloch, J. E.; Bury, W.; Fairen-Jimenez, D.; Kwon, S.; DeMarco, E. J.; Weston, M. H.; Sarjeant, A. A.; Nguyen, S. T.; Stair, P. C.; Snurr, R. Q.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10294-10297 10.1021/ja4050828
26. Barea, E.; Montoro, C.; Navarro, J. A. R. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5419-5430 10.1039/C3CS60475F
27. Chui, S. S.-Y.; Lo, S. M.-F.; Charmant, J. P. H.; Orpen, A. G.; Williams, I. D. Science 1999, 283, 1148-1150 10.1126/science.283.5405.1148
28. Eddaoudi, M.; Li, H.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1391-1397 10.1021/ja9933386
29. Yazaydin, A. O.; Benin, A. I.; Faheem, S. A.; Jakubczak, P.; Low, J. J.; Willis, R. R.; Snurr, R. Q. Chem. Mater. 2009, 21, 1425-1430 10.1021/cm900049x
30. Canivet, J.; Fateeva, A.; Guo, Y.; Coasne, B.; Farrusseng, D. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5594-5617 10.1039/C4CS00078A
31. Borfecchia, E.; Maurelli, S.; Gianolio, D.; Groppo, E.; Chiesa, M.; Bonino, F.; Lamberti, C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 19839-19850 10.1021/jp305756k
32. Xiao, B.; Wheatley, P. S.; Zhao, X.; Fletcher, A. J.; Fox, S.; Rossi, A. G.; Megson, I. L.; Bordiga, S.; Regli, L.; Thomas, K. M.; Morris, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1203-1209 10.1021/ja066098k
33. de Lima, G. F.; Mavrandonakis, A.; de Abreu, H. A.; Duarte, H. A.; Heine, T. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 4124-4130 10.1021/jp312323b
34. Munch, A. S.; Mertens, F. O. R. L. J. Mater. Chem. 2012, 22, 10228-10234 10.1039/c2jm15596f
35. Supronowicz, B.; Mavrandonakis, A.; Heine, T. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 14570-14578 10.1021/jp4018037
36. Supronowicz, B.; Mavrandonakis, A.; Heine, T. J. Phys. Chem. C 2015, 119, 3024-3032 10.1021/jp507144w
37. Yang, Y.; Shukla, P.; Wang, S.; Rudolph, V.; Chen, X.-M.; Zhu, Z. RSC Adv. 2013, 3, 17065-17072 10.1039/c3ra42519c
38. Mondloch, J. E.; Karagiaridi, O.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. CrystEngComm 2013, 15, 9258-9264 10.1039/c3ce41232f
39. Abrahams, B. F.; Hoskins, B. F.; Michail, D. M.; Robson, R. Nature 1994, 369, 727-729 10.1038/369727a0
40. Li, H.; Eddaoudi, M.; Groy, T. L.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8571-8572 10.1021/ja981669x
41. Kepert, C. J.; Rosseinsky, M. J. Chem. Commun. 1999, 375-376 10.1039/a809746a
42. Ferey, G.; Mellot-Draznieks, C.; Serre, C.; Millange, F.; Dutour, J.; Surble, S.; Margiolaki, I. Science 2005, 309, 2040-2042 10.1126/science.1116275
43. Cavka, J. H.; Jakobsen, S.; Olsbye, U.; Guillou, N.; Lamberti, C.; Bordiga, S.; Lillerud, K. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13850-13851 10.1021/ja8057953
44. Li, H.; Eddaoudi, M.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 1999, 402, 276-279 10.1038/46248
45. Nelson, A. P.; Farha, O. K.; Mulfort, K. L.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 458-460 10.1021/ja808853q
46. Lohe, M. R.; Rose, M.; Kaskel, S. Chem. Commun. 2009, 6056-6058 10.1039/b910175f
47. Morris, W.; Volosskiy, B.; Demir, S.; Gandara, F.; McGrier, P. L.; Furukawa, H.; Cascio, D.; Stoddart, J. F.; Yaghi, O. M. Inorg. Chem. 2012, 51, 6443-6445 10.1021/ic300825s
48. Tsao, C.-S.; Chen, C.-Y.; Chung, T.-Y.; Su, C.-J.; Su, C.-H.; Chen, H.-L.; Jeng, U.-S.; Yu, M.-S.; Liao, P.-Y.; Lin, K.-F.; Tzeng, Y.-R. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 7014-7020 10.1021/jp907103r
49. Bhunia, M. K.; Hughes, J. T.; Fettinger, J. C.; Navrotsky, A. Langmuir 2013, 29, 8140-8145 10.1021/la4012839
50. Colsman, M. R.; Noirot, M. D.; Miller, M. M.; Anderson, O. P.; Strauss, S. H. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 6886-6888 10.1021/ja00228a049
51. Newbound, T. D.; Colsman, M. R.; Miller, M. M.; Wulfsberg, G. P.; Anderson, O. P.; Strauss, S. H. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 3762-3764 10.1021/ja00192a052
52. Honeychuck, R. V.; Hersh, W. H. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 6056-6070 10.1021/ja00198a014
53. Colsman, M. R.; Newbound, T. D.; Marshall, L. J.; Noirot, M. D.; Miller, M. M.; Wulfsberg, G. P.; Frye, J. S.; Anderson, O. P.; Strauss, S. H. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2349-2362 10.1021/ja00162a040
54. Huhmann-Vincent, J.; Scott, B. L.; Kubas, G. J. Inorg. Chem. 1999, 38, 115-124 10.1021/ic980912q
55. 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 10.1021/cm052191g
56. Huheey, J. E.; Keiter, E. A.; Keiter, R. L. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity, 4 th ed.; HarperCollins College: New York, 1993; p 404.
57. Chen, Z.; Xiang, S.; Zhao, D.; Chen, B. Cryst. Growth Des. 2009, 9, 5293-5296 10.1021/cg900797y
58. Tan, K.; Nijem, N.; Canepa, P.; Gong, Q.; Li, J.; Thonhauser, T.; Chabal, Y. J. Chem. Mater. 2012, 24, 3153-3167 10.1021/cm301427w
59. Okada, K.; Ricco, R.; Tokudome, Y.; Styles, M. J.; Hill, A. J.; Takahashi, M.; Falcaro, P. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 1969-1977 10.1002/adfm.201303303