Linker Installation: Engineering Pore Environment with Precisely Placed Functionalities in Zirconium MOFs

Journal of the American Chemical Society

Volumn 138, Issue 28, 2016, Pages 8912-8919

  Yuan, Shuai ^a   Chen, Ying Pin ^a   Qin, Jun Sheng ^a   Lu, Weigang ^b   Zou, Lanfang ^a   Zhang, Qiang ^a   Wang, Xuan ^a   Sun, Xing ^a   Zhou, Hong Cai ^a  

^a TEXAS A AND M UNIVERSITY   (United States)

^b Blinn College   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYTIC OXIDATION; CRYSTALLINE MATERIALS; ORGANOMETALLICS;

ADSORPTION CAPACITIES; ADVANCED APPLICATIONS; AEROBIC ALCOHOL OXIDATIONS; CO-ORDINATIVELY UNSATURATED; ENVIRONMENT ENGINEERING; GEOMETRICAL ANALYSIS; METAL ORGANIC FRAMEWORK; SYSTEMATIC VARIATION;

JAVA PROGRAMMING LANGUAGE;

CARBOXYLIC ACID; METAL ORGANIC FRAMEWORK; METHYL GROUP; ZIRCONIUM;

ADSORPTION; ALCOHOL OXIDATION; ARTICLE; CATALYST; CHEMICAL ENGINEERING; CHEMICAL STRUCTURE; CONFORMATION; CRYSTAL STRUCTURE; DESORPTION; KINETICS; MOLECULAR SIZE;

EID: 84979268213     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.6b04501     Document Type: Article

References (67)

1. Zhou, H. C.; Long, J. R.; Yaghi, O. M. Chem. Rev. 2012, 112, 673 10.1021/cr300014x
2. Li, H.; Eddaoudi, M.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 1999, 402, 276 10.1038/46248
3. Furukawa, H.; Cordova, K. E.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2013, 341, 1230444 10.1126/science.1230444
4. Yaghi, O. M.; O'Keeffe, M.; Ockwig, N. W.; Chae, H. K.; Eddaoudi, M.; Kim, J. Nature 2003, 423, 705 10.1038/nature01650
5. Li, M.; Li, D.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Chem. Rev. 2014, 114, 1343 10.1021/cr400392k
6. 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 10.1126/science.1192160
7. Fukushima, T.; Horike, S.; Inubushi, Y.; Nakagawa, K.; Kubota, Y.; Takata, M.; Kitagawa, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4820 10.1002/anie.201000989
8. Doonan, C. J.; Morris, W.; Furukawa, H.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9492 10.1021/ja903251e
9. Dybtsev, D. N.; Chun, H.; Kim, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 5033 10.1002/anie.200460712
10. Makal, T. A.; Li, J.-R.; Lu, W.; Zhou, H.-C. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7761 10.1039/c2cs35251f
11. Ma, L.; Abney, C.; Lin, W. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1248 10.1039/b807083k
12. Li, J. R.; Kuppler, R. J.; Zhou, H. C. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1477 10.1039/b802426j
13. Sumida, K.; Rogow, D. L.; Mason, J. A.; McDonald, T. M.; Bloch, E. D.; Herm, Z. R.; Bae, T. H.; Long, J. R. Chem. Rev. 2012, 112, 724 10.1021/cr2003272
14. Suh, M. P.; Park, H. J.; Prasad, T. K.; Lim, D. W. Chem. Rev. 2012, 112, 782 10.1021/cr200274s
15. Li, J.-R.; Sculley, J.; Zhou, H.-C. Chem. Rev. 2012, 112, 869 10.1021/cr200190s
16. Cavka, J. H.; Jakobsen, S.; Olsbye, U.; Guillou, N.; Lamberti, C.; Bordiga, S.; Lillerud, K. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13850 10.1021/ja8057953
17. Bai, Y.; Dou, Y.; Xie, L.-H.; Rutledge, W.; Li, J.-R.; Zhou, H.-C. Chem. Soc. Rev. 2016, 45, 2327 10.1039/C5CS00837A
18. Feng, D.; Gu, Z.-Y.; Li, J.-R.; Jiang, H.-L.; Wei, Z.; Zhou, H.-C. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 10307 10.1002/anie.201204475
19. Lin, Q.; Bu, X.; Kong, A.; Mao, C.; Zhao, X.; Bu, F.; Feng, P. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 2235 10.1021/jacs.5b00076
20. Liu, T.-F.; Feng, D.; Chen, Y.-P.; Zou, L.; Bosch, M.; Yuan, S.; Wei, Z.; Fordham, S.; Wang, K.; Zhou, H.-C. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 413 10.1021/ja5111317
21. Morris, W.; Volosskiy, B.; Demir, S.; Gándara, F.; McGrier, P. L.; Furukawa, H.; Cascio, D.; Stoddart, J. F.; Yaghi, O. M. Inorg. Chem. 2012, 51, 6443 10.1021/ic300825s
22. Schaate, A.; Roy, P.; Preuße, T.; Lohmeier, S. J.; Godt, A.; Behrens, P. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 9320 10.1002/chem.201101015
23. Wu, H.; Chua, Y. S.; Krungleviciute, V.; Tyagi, M.; Chen, P.; Yildirim, T.; Zhou, W. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10525 10.1021/ja404514r
24. 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 10.1021/ja4050828
25. Yuan, S.; Chen, Y.-P.; Qin, J.; Lu, W.; Wang, X.; Zhang, Q.; Bosch, M.; Liu, T.-F.; Lian, X.; Zhou, H.-C. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 14696 10.1002/anie.201505625
26. Cliffe, M. J.; Wan, W.; Zou, X.; Chater, P. A.; Kleppe, A. K.; Tucker, M. G.; Wilhelm, H.; Funnell, N. P.; Coudert, F.-X.; Goodwin, A. L. Nat. Commun. 2014, 5, 4176 10.1038/ncomms5176
27. Furukawa, H.; Gándara, F.; Zhang, Y.-B.; Jiang, J.; Queen, W. L.; Hudson, M. R.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4369 10.1021/ja500330a
28. Katz, M. J.; Brown, Z. J.; Colon, Y. J.; Siu, P. W.; Scheidt, K. A.; Snurr, R. Q.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Commun. 2013, 49, 9449 10.1039/c3cc46105j
29. Schaate, A.; Roy, P.; Godt, A.; Lippke, J.; Waltz, F.; Wiebcke, M.; Behrens, P. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 6643 10.1002/chem.201003211
30. Yamada, T.; Kitagawa, H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6312 10.1021/ja809352y
31. Tanabe, K. K.; Cohen, S. M. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 498 10.1039/C0CS00031K
32. Kim, M.; Cohen, S. M. CrystEngComm 2012, 14, 4096 10.1039/C2CE06491J
33. Nickerl, G.; Senkovska, I.; Kaskel, S. Chem. Commun. 2015, 51, 2280 10.1039/C4CC08136F
34. Kandiah, M.; Usseglio, S.; Svelle, S.; Olsbye, U.; Lillerud, K. P.; Tilset, M. J. Mater. Chem. 2010, 20, 9848 10.1039/c0jm02416c
35. Wang, T. C.; Vermeulen, N. A.; Kim, I. S.; Martinson, A. B. F.; Stoddart, J. F.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Nat. Protoc. 2016, 11, 149 10.1038/nprot.2016.001
36. Deria, P.; Mondloch, J. E.; Karagiaridi, O.; Bury, W.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5896 10.1039/C4CS00067F
37. Pullen, S.; Fei, H.; Orthaber, A.; Cohen, S. M.; Ott, S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16997 10.1021/ja407176p
38. Deria, P.; Chung, Y. G.; Snurr, R. Q.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Sci. 2015, 6, 5172 10.1039/C5SC01784J
39. Deria, P.; Bury, W.; Hod, I.; Kung, C.-W.; Karagiaridi, O.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Inorg. Chem. 2015, 54, 2185 10.1021/ic502639v
40. Deria, P.; Bury, W.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Commun. 2014, 50, 1965 10.1039/c3cc48562e
41. Deria, P.; Mondloch, J. E.; Tylianakis, E.; Ghosh, P.; Bury, W.; Snurr, R. Q.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16801 10.1021/ja408959g
42. Jiang, H.-L.; Feng, D.; Liu, T.-F.; Li, J.-R.; Zhou, H.-C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14690 10.1021/ja3063919
43. Chevreau, H.; Devic, T.; Salles, F.; Maurin, G.; Stock, N.; Serre, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 5056 10.1002/anie.201300057
44. Burrows, A. D. CrystEngComm 2011, 13, 3623 10.1039/c0ce00568a
45. Kong, X.; Deng, H.; Yan, F.; Kim, J.; Swisher, J. A.; Smit, B.; Yaghi, O. M.; Reimer, J. A. Science 2013, 341, 882 10.1126/science.1238339
46. Deng, H.; Doonan, C. J.; Furukawa, H.; Ferreira, R. B.; Towne, J.; Knobler, C. B.; Wang, B.; Yaghi, O. M. Science 2010, 327, 846 10.1126/science.1181761
47. Tu, B.; Pang, Q.; Ning, E.; Yan, W.; Qi, Y.; Wu, D.; Li, Q. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 13456 10.1021/jacs.5b07687
48. Zhao, X.; Bu, X.; Zhai, Q.-G.; Tran, H.; Feng, P. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1396 10.1021/ja512137t
49. Müller, P.; Wisser, F. M.; Bon, V.; Grünker, R.; Senkovska, I.; Kaskel, S. Chem. Mater. 2015, 27, 2460 10.1021/cm5045732
50. Liu, L.; Konstas, K.; Hill, M. R.; Telfer, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17731 10.1021/ja4100244
51. Liu, L.; Telfer, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3901 10.1021/jacs.5b00365
52. Yuan, S.; Lu, W.; Chen, Y.-P.; Zhang, Q.; Liu, T.-F.; Feng, D.; Wang, X.; Qin, J.; Zhou, H.-C. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3177 10.1021/ja512762r
53. Gutov, O. V.; Hevia, M. G.; Escudero-Adán, E. C.; Shafir, A. Inorg. Chem. 2015, 54, 8396 10.1021/acs.inorgchem.5b01053
54. Eddaoudi, M.; Kim, J.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 376 10.1021/ja017154e
55. Eddaoudi, M.; Kim, J.; Vodak, D.; Sudik, A.; Wachter, J.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002, 99, 4900 10.1073/pnas.082051899
56. Zhao, D.; Timmons, D. J.; Yuan, D. Q.; Zhou, H. C. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 123 10.1021/ar100112y
57. Chen, Y.-P.; Liu, T.-F.; Fordham, S.; Zhou, H.-C. Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci., Cryst. Eng. Mater. 2015, 71, 613 10.1107/S205252061501584X
58. Wang, X.; Lu, W.; Gu, Z.-Y.; Wei, Z.; Zhou, H.-C. Chem. Commun. 2016, 52, 1926 10.1039/C5CC08614K
59. Delgado-Friedrichs, O.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 2006, 62, 350 10.1107/S0108767306022707
60. Mondloch, J. E.; Katz, M. J.; Planas, N.; Semrouni, D.; Gagliardi, L.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Commun. 2014, 50, 8944 10.1039/C4CC02401J
61. Blatov, V. A. T. P. Multipurpose crystallochemical analysis with the program package TOPOS. In Commission on Crystallographic Computing, 2006; http://www.iucr.org/-data/assets/pdf-file/0004/6358/iucrcompcomm-nov2006.pdf.
62. Corey, E. J.; Suggs, J. W. Tetrahedron Lett. 1975, 16, 2647 10.1016/S0040-4039(00)75204-X
63. Ladbury, J. W.; Cullis, C. F. Chem. Rev. 1958, 58, 403 10.1021/cr50020a005
64. Dhakshinamoorthy, A.; Alvaro, M.; Garcia, H. Catal. Sci. Technol. 2011, 1, 856 10.1039/c1cy00068c
65. Yuan, S.; Liu, T.-F.; Feng, D.; Tian, J.; Wang, K.; Qin, J.; Zhang, Q.; Chen, Y.-P.; Bosch, M.; Zou, L.; Teat, S. J.; Dalgarno, S. J.; Zhou, H.-C. Chem. Sci. 2015, 6, 3926 10.1039/C5SC00916B
66. Hoover, J. M.; Ryland, B. L.; Stahl, S. S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2357 10.1021/ja3117203
67. Hoover, J. M.; Stahl, S. S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16901 10.1021/ja206230h