이 작품은 유럽 연합에 의해 지원 되었다 (ERC Stg 켐-fs-MOF 445 714122), 스페인어 MINECO (단위의 우수성 MDM-2015-0538), 그리고 Generalitat 발렌시아 447 (그랜트 GV/2016/137). 입방 미터-G. 및 제 지 각각 라몬 y Cajal 친교와 FPI 장학금 449 (CTQ2014-59209-P)에 대 한 스페인어 448 MINECO를 감사 합니다. N.M.P. 감사 쿠데타 드 450 P10-FQM-6050 박사 후 친목을 위한 안달루시아. F.N. 및 451 D.R.M.는 452에서 제공 하는 ﬁnancial 지원에 감사 하 고 또한 스페인 정부 및 페더 자금 453 프로젝트 MAT2015-70615-R. ICN2 검색 프로그램/Generalitat 드에 의해 투자는 카탈루냐 스페인 경제, 산업 경쟁력의 세 베로 오 초아 프로그램 지원 (MINECO, no를 부여. SEV-2013-0295).

1입니다. Hdcat@HKUST의 합성 절차
참고: 전체 프로세스 수행 되어야 합니다 장갑 상자 안에 주변 습기와 접촉을 피하기 위하여. 따라서, 모든 시 약 및 용 매 사용은 건조 하 고 장갑 상자에 저장 되어야 합니다.
<ol><li>글러브 박스에는 오픈 4 mL 유리 유리병, 2 개의 주걱과 1 mL micropipette를가지고.</li>
	<li>유리 병에 hdcat의 50 밀리 그램을 전송 합니다. 참고: 일부 경우에는 정전기 방지 총 필요할 수 있습니다 정전기의 바람직하지 않은 영향을 피하기 위하여.</li>
	<li>Hdcat를 포함 하는 유리 유리병에 무수 클로 프롬의 1 mL를 배치 합니다. 참고: 모든 hdcat 전적으로 실내 온도에, 해산 수 있습니다 하지만 그것은 디졸브 매우 빠르게 때 유리병 다음 단계에서 오븐에 배치 됩니다.</li>
	<li>Hdcat를 포함 하는 클로 프롬 해결책에 동아의 10 mg을 놓고 유리병을 단단히 밀봉.</li>
	<li>글러브 박스에서 유리병을 sonicate 동아와 클로 프롬 해결책 균질을 몇 초 동안에 hdcat의 정지. 참고: 드라이브로 반응 매체에 있는 O2 의 소개 수 catechol 단위의 합 솔루션 보다15결정 표면에 대기를 유리병의 내용을 노출 하지 마십시오.</li>
	<li>장소 유리병 70 ° C에서 오븐에 하룻밤. 유리병 반응 동안에 클로 프롬의 증발을 피하기 위하여 단단히 밀봉 된 ㄴ 다는 것을 확인 (비등 점 (CHCl3) = 61.2 ° C). 참고: 경우에 따라 나사 모자를 둘러싼 테 플 론 스트립 유용할 수 있습니다. 이 프로토콜 필요 합니다 70 ° c.에 preheated 오븐을 비정 질 제품을 그렇지 않으면 얻을 수 수로 온도 한다 70 ° C 보다 클 수 없습니다.</li>
</ol>2입니다. Hdcat@HKUST의 세척 절차
<ol><li>70 ° C에서 하룻밤 후 오븐에서 유리병을가지고 고 장갑-15 mL 원심 분리기 튜브와 함께 상자에 그것을 전송.</li>
	<li>원심 분리기 튜브 신선한 무수 클로 프롬을 사용 하 여 장갑 상자 안에 유리병의 내용을 전송.</li>
	<li>코팅된 소재 hdcat@HKUST 원심 분리 (3354 x g, 1 분)으로 구분 합니다. 자료 원심 위해 장갑 상자에서 이동 해야 합니다 그것으로 원심 분리기 튜브 밀접 하 게 덮인 다는 것을 확인 하십시오.</li>
	<li>원심 분리 후 글러브 박스에서 빠르게 원심 분리기 튜브를 소개 합니다.</li>
	<li>상쾌한 dropper를 사용 하 여 신중 하 게 추출 하 고 깨끗 한 40 mL 유리 유리병에 보관.</li>
	<li>결정의 표면에 연결 되지 않습니다 가능한 생산 catechol 단위를 제거 하기 위해 무수 CHCl3 3 mL에 코팅된 재료를 일시 중단 합니다.</li>
	<li>단계 2.3-2.6 세 번 반복 합니다.</li>
	<li>3 ml 무수 메탄올의 코팅된 재료를 일시 중단 합니다.</li>
	<li>반복 단계 2.3-2.6 세 번만 무수 메탄올을 사용 하 여 unreacted hdcat 분자를 제거 하기 위하여. 참고: 포기 하지 마십시오 멀리 hdcat 솔루션 제품의 장갑 상자에서 솔루션의 느린 증발에 의해 복구 하 고 다시 수 없습니다.</li>
	<li>씻어 hdcat@HKUST 유리 유리병 코팅된 솔리드 유리병의 바닥에 침전 될 때까지 무수 메탄올과 대기를 사용 하 여 전송.</li>
	<li>밖으로 상쾌한 고 분말 글러브 박스에서 실내 온도에 건조 하 게.</li>
</ol>3입니다. Fdcat@HKUST의 합성 절차
참고: 전체 프로세스 수행 되어야 합니다 장갑 상자 안에 주변 습기와 접촉을 피하기 위하여. 따라서, 모든 시 약 및 용 매 사용은 건조 하 고 장갑 상자에 저장 되어야 합니다.
<ol><li>글러브 박스에는 오픈 4 mL 유리 병, 2 개의 주걱 및 1 mL micropipette를 소개 합니다.</li>
	<li>Fdcat 유리 유리병 안쪽의 장소 50 밀리 그램. 참고: 일부 경우에는 정전기 총 필요할 수 있습니다 정적 전기의 바람직하지 않은 효과 피하기 위해.</li>
	<li>Fdcat를 포함 하는 유리 유리병에 무수 클로 프롬의 1 mL를 배치 합니다. 참고: 모든 fdcat 전적으로 실내 온도에, 해산 수 있습니다 하지만 그것은 디졸브 매우 빠르게 때 유리병 다음 단계에서 오븐에 배치 됩니다.</li>
	<li>Fdcat를 포함 하는 클로 프롬 해결책에 동아의 10 mg을 놓고 유리병을 단단히 밀봉.</li>
	<li>글러브 박스에서 유리병을 sonicate 동아와 클로 프롬 해결책 균질을 몇 초 동안에 fdcat의 정지. 참고: 드라이브로 반응 매체에 있는 O2 의 소개 수 catechol 단위의 합 솔루션 보다15결정 표면에 어떤 경우에 주변 공기를 유리병의 내용을 노출 하지 마십시오.</li>
	<li>장소 유리병 70 ° C에서 오븐에 하룻밤. 유리병은 반응 동안에 클로 프롬의 증발을 피하기 위해 단단히 밀폐 된 ㄴ 다는 것을 확인 (비등 점 (CHCl3) = 61.2 ° C). 참고: 경우에 따라 나사 모자를 둘러싼 테 플 론 스트립 유용할 수 있습니다. 이 프로토콜 필요 합니다 70 ° c.에 preheated 오븐을 비정 질 제품을 그렇지 않으면 얻을 수 수로 온도 한다 70 ° C 보다 클 수 없습니다.</li>
</ol>4. 세척 fdcat@HKUST의 절차
<ol><li>70 ° C에서 하룻밤 후 오븐에서 유리병을가지고 고 장갑-15 mL 원심 분리기 튜브와 함께 상자에 그것을 전송.</li>
	<li>원심 분리기 튜브 신선한 무수 클로 프롬을 사용 하 여 장갑 상자 안에 유리병의 내용을 전송.</li>
	<li>코팅된 소재 fdcat@HKUST 원심 분리 (3354 x g, 1 분)으로 구분 합니다. 자료 원심 위해 장갑 상자에서 이동 해야 합니다 그것으로 원심 분리기 튜브 밀접 하 게 덮인 다는 것을 확인 하십시오.</li>
	<li>원심 분리기 튜브 급속 하 게에 소개 글러브 박스는 원심 분리 후.</li>
	<li>상쾌한 dropper를 사용 하 여 신중 하 게 추출 하 고 깨끗 한 40 mL 유리 유리병에 보관.</li>
	<li>결정의 표면에 연결 되지 않습니다 가능한 생산 catechol 단위를 제거 하기 위해 무수 CHCl3 3 mL에 코팅된 재료를 일시 중단 합니다.</li>
	<li>단계 4.3 4.6 세 번 반복 합니다.</li>
	<li>3 ml 무수 메탄올의 코팅된 재료를 일시 중단 합니다.</li>
	<li>반복 단계 4.3 4.6 세 번만 무수 메탄올을 사용 하 여 unreacted fdcat 분자를 제거 하기 위하여. 참고: 포기 하지 마십시오 멀리 fdcat 솔루션 제품의 장갑 상자에서 솔루션의 느린 증발에 의해 복구 하 고 다시 수 없습니다.</li>
	<li>씻어 fdcat@HKUST 유리 유리병 코팅된 솔리드 유리병의 바닥에 침전 될 때까지 무수 메탄올과 대기를 사용 하 여 전송.</li>
	<li>밖으로 상쾌한 고 분말 글러브 박스에서 실내 온도에 건조 하 게.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Banerjee, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-organic+framework+with+optimally+selective+xenon+adsorption+and+separation.">Metal-organic framework with optimally selective xenon adsorption and separation.</a> Nature Communications. 7, (2016).</li><li>Elsaidi, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrophobic+pillared+square+grids+for+selective+removal+of+CO+2from+simulated+flue+gas.">Hydrophobic pillared square grids for selective removal of CO 2from simulated flue gas.</a> Chemical Communications. 51 (85), 15530-15533 (2015).</li><li>Furukawa, H., Cordova, K. E., O'Keeffe, M., Yaghi, O. 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Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remote+stabilization+of+copper+paddlewheel+based+molecular+building+blocks+in+metal-organic+frameworks.">Remote stabilization of copper paddlewheel based molecular building blocks in metal-organic frameworks.</a> Chemistry of Materials. 27 (6), 2144-2151 (2015).</li><li>Devic, T., Serre, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+valence+3p+and+transition+metal+based+MOFs.">High valence 3p and transition metal based MOFs.</a> Chemical Society Reviews. 43 (43), 6097-6115 (2014).</li><li>He, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Stable+Metal-Organic+Framework+Featuring+a+Local+Buffer+Environment+for+Carbon+Dioxide+Fixation.">A Stable Metal-Organic Framework Featuring a Local Buffer Environment for Carbon Dioxide Fixation.</a> Angewandte Chemie - International Edition. 57 (17), 4657-4662 (2018).</li><li>Nguyen, J. G., Cohen, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moisture-resistant+and+superhydrophobic+metal-organic+frameworks+obtained+via+postsynthetic+modification.">Moisture-resistant and superhydrophobic metal-organic frameworks obtained via postsynthetic modification.</a> Journal of the American Chemical Society. 132 (13), 4560-4561 (2010).</li><li>Sun, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imparting+amphiphobicity+on+single-crystalline+porous+materials.">Imparting amphiphobicity on single-crystalline porous materials.</a> Nature Communications. 7, 13300 (2016).</li><li>Decoste, J. B., Peterson, G. W., Smith, M. W., Stone, C. A., Willis, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+stability+of+Cu-BTC+MOF+via+perfluorohexane+plasma-enhanced+chemical+vapor+deposition.">Enhanced stability of Cu-BTC MOF via perfluorohexane plasma-enhanced chemical vapor deposition.</a> Journal of the American Chemical Society. 134 (3), 1486-1489 (2012).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-specific+functionalization+of+nanoscale+metal-organic+frameworks.">Surface-specific functionalization of nanoscale metal-organic frameworks.</a> Angewandte Chemie - International Edition. 54 (49), 14738-14742 (2015).</li><li>Sun, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+molecular-level+superhydrophobic+external+surface+to+improve+the+stability+of+metal-organic+frameworks.">A molecular-level superhydrophobic external surface to improve the stability of metal-organic frameworks.</a> Journal of Materials Chemistry A. 5 (35), 18770-18776 (2017).</li><li>Saiz-Poseu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Versatile+Nanostructured+Materials+via+Direct+Reaction+of+Functionalized+Catechols.">Versatile Nanostructured Materials via Direct Reaction of Functionalized Catechols.</a> Advanced Materials. 25 (14), 2066-2070 (2013).</li><li>de Oliveira, J. A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+polymerization+promoted+by+a+catecholase+biomimetic+Cu+II(&#181;-OH)Cu+IIcomplex+containing+a+triazine-based+ligand.">Dopamine polymerization promoted by a catecholase biomimetic Cu II(&#181;-OH)Cu IIcomplex containing a triazine-based ligand.</a> Dalton Transactions. 45 (39), 15294-15297 (2016).</li><li>Koval, I. A., Gamez, P., Belle, C., Selmeczi, K., Reedijk, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+models+of+the+active+site+of+catechol+oxidase:+mechanistic+studies.">Synthetic models of the active site of catechol oxidase: mechanistic studies.</a> Chemical Society Reviews. 35 (9), 814 (2006).</li><li>Yang, J., Cohen Stuart, M. A., Kamperman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jack+of+all+trades:+versatile+catechol+crosslinking+mechanisms.">Jack of all trades: versatile catechol crosslinking mechanisms.</a> Chemical Society Reviews. 43 (43), 8271-8298 (2014).</li><li>Castells-Gil, J., Novio, F., Padial, N. M., Tatay, S., Ru&#237;z-Molina, D., Mart&#237;-Gastaldo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+Functionalization+of+Metal-Organic+Framework+Crystals+with+Catechol+Coatings+for+Enhanced+Moisture+Tolerance.">Surface Functionalization of Metal-Organic Framework Crystals with Catechol Coatings for Enhanced Moisture Tolerance.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 9 (51), 44641-44648 (2017).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-Specific+Functionalization+of+Nanoscale+Metal-Organic+Frameworks.">Surface-Specific Functionalization of Nanoscale Metal-Organic Frameworks.</a> Angewandte Chemie. 127 (49), 14951-14955 (2015).</li></ol>

저자는 공개 없다.

이 작품에서 보고 하는 방법을 제공 합니다 간단 하 고 효과적인 접근 MOF 결정의 표면 처리에 대 한 가벼운 조건에 관계 없이 합성 catechols와 직접 반응 하 여 체인의 기능을. Polydopamine와 같은 코팅 생산의 전통적인 접근, 달리 무수 하 고 혐 기성 조건에서 및 MOF의 안정성을 손상 시킬 수 있는 어떤 기본 추가 없이이 경로 수행할 수 있습니다. 메탄올과 클로 프롬에 처음 이전 작품14,20에 그리고이 용 매에 catechol 분자의 높은 가용성 때문에 따라 선택 되었다. 그러나, 메탄올은 빠르게 동아에서 얻은 낮은 catechol 선적 인해 삭제 (ca 1.2 wt %hdcat 대 한), 그에 비해 얻은 클로 프롬 (ca. 3.6 %hdcat 대 한), 이전 열 분석19에 따라. 따라서, 용 매로 다른 용 매는 다른 catechol 선적을 얻을 수 있습니다 무고 한 역할을 재생 되지 않습니다. 그것은 그 과정 실행 되어야 한다 산소 자유로운 분위기에서 산소 솔루션에서 및 재료의 표면에 catechol 분자의 산화 중 합을 홍보할 수 있습니다으로 강조 하는 것이 중요. Hdcat 또는 fdcat 동아의 표면 처리를 직접 접촉 각 측정 (그림 2), hdcat@HKUST 및 fdcat@HKUST, 매우 소수에 친수성 및 적외선에서 변화를 보여준에 의해 관찰 될 수 있다 분광학 (그림 3) 수정 된 고체에 catechol moieties의 특성 진동 밴드를 보여준.
프레임 워크의 기능화 화도 감지할 손실도 (그림 4c d) 물자의 수 착 속성 없이 발생합니다. 스캐닝 전자 현미경 검사 법에 의해 hdcat@HKUST와 fdcat@HKUST 결정의 더 검사 동아에 비해 거친 표면을 보여준다. 철저 한 쥡니다에서 클로 프롬에 수정된 결정의 치료 허용의 원래, 또한 하는 봉사를 결정 (그림 4를) 공개 부분을 벗 겨 polycatecholate 코팅의 일부는 코팅 층 (ca. 600 nm)19의 대략적인 두께입니다. 이 polycatechol 코팅의 형성은 산화 효소 catechol17의 효소 활동에 유사한 catechol 분자의 산화에 동아 결정의 표면에 Cu(II) 종족의 생체 모방 촉매 활동에 기인 , 그것은 또한 산화 중 합 과정의 결과로 결정의 표면에 Cu(I)의 존재를 표시 하는 XPS 측정에 의해 확인. 다른 작품을 설명 하는 고분자 매트릭스12, 크리스털의 정교한 계측 사용 MOFs의 표면 기능화와 달리이 방법론의 활용 MOF 기능 오픈 금속 사이트에 있는 같은 동아, 온화한 조건 하에서 catechol 분자의 합을 트리거하려면.
이 방법은19재료 수 분 허용 오차를 개선 하는 데 도움이 뿐만 아니라 또한 월급으로 결정, 주위 접목의 기능 제어로 기능성된 catechol의 편리한 선택에 의해 조작 될 수 있습니다. 우리이 방법은 알려진된 Cu MOF 자료 뿐만 아니라 다른 MOFs 흥미로운 접근 제공할 것입니다 비-기능성된 고체에 되지 않은 새로운 기능을 통합할 수 있을 것 이라고, 오픈 금속 사이트를 갖춘는 믿는다 같은 카이 랄 분자 또는 휘발성 유기 화합물의 흡착. 이 기능에 catechol 분자의 적합 한 선택에 의해 달성 될 수 있다.

금속 유기 기구는 일반적으로 보조 건물 단위 (SBUs), polytopic coordinative 채권을 통해 유기 ligands에 의해 함께 개최 라는 무기 금속 구성 요소에서 건설 하는 결정 다공성 물질의 클래스 이다. 이러한 자기 조립의 유기 링커 함께 SBUs 수 매우 높은 표면 영역으로 확장 된 3 차원 다공성 구조의 형성 및 유망한 응용 분야의 가스 저장 및 분리1,2, 촉매 및 감지3. 그러나, 그들의 적용에 대 한 주요 제한 그들의 대부분 통합 정한 조정 채권, 클래식에 있어서 그 결과 그들의 구조에서 divalent 금속 물4,5에서 그들의 빈약한 안정성은 MOF-56또는 동아7같은 재료.
이 문제를 해결 하기 위해 일반적인 접근 포함 한 한편으로, 더 강한 조정의 창조 채권 고도로 청구 금속, Zr 또는 Ti(IV)를 사용 하 여 기본 N-기증자 ligands7,8 또는 ligands 산 통합 그리고 기본 사이트9. 그러나,이 메서드는 새로운 자료에 제한 되며 MOFs 이미 사용할 수의 안정성을 향상 시키기 위해 허용 하지 않습니다. 다른 한편으로, 이미 알려진된 재료의 안정성 향상을 위해 접근 방법을 사용 하 여 포스트 합성 수정 링커10,11의 포스트 합성 수정 하 여 빈 공간에 소수 moieties 소개 하 또는 화학 수증기 공 술 서 (CVD)12. 불행 하 게도, 이러한 메서드의 안정성 물자의 다공성에 정교한 계기의 사용의 급격 한 감소의 비용에 온다. 또한 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphate (DOPA)13 또는 n-octadecylphosphonic 산 (OPA)14, 알려진된 Zr(IV) MOFs의 hydrophobicity를 얻으며 같은 수정된 phosphonic 산의 최근 사용을 강조 표시 합니다.
Catechol 화합물, 도파민, 등 functionalize polydopamine15의 형성을 통해 재료의 광범위 한 범위를 광범위 하 게 사용 되었습니다. 그러나, 이러한 코팅의 형성 정한 채권 MOFs 적합 하지 않은 약간 기본 솔루션에 대 한 수성 버퍼 솔루션의 사용에 제한 됩니다. Bortoluzzi 외. 최근 그 polydopamine 솔루션에서 연상 catecholase 같은 촉매 활동을 표시 하는 촉매16 센터 Cu2(μ O)를 갖춘 binuclear Cu(II) 복잡 한 제작 될 수 있습니다 보고 자연의 catechol 산화 효소17 tyrosinase18등 효소. 최근에, 우리는 어떻게 MOF Cu(II) 패 륜 SBUs trimesate 링커, 동아로 알려진 통해 연결에 따라 보호 될 수 있다 가수분해 저하에서 기능성된 catechols, 4-hepatdecyl-catechol (hdcat) 등의 중 합에 의해 나타났습니다. 또는 불-4-undecylcatechol (fdcat),19결정 표면에. 이 간단한 방법을 증명 얼마나 효율적 기능성 코팅은 catechol의와 생체 모방으로 인해 프레임 워크의 안정성을 손상 시킬 수 있는 버퍼 솔루션의 사용 없이 기능에 온화한 조건 하에서 종합 될 수 Cu(II) 단위의 촉매 활동입니다. 우리는이 새로운 방법 있도록, 가수분해 강 직에서 보호 하는 외 수 카이 랄 분자 또는 휘발성 유기 화합물의 선택적 흡착 기능성 코팅의 형성을 활성화 수 믿습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:572px;" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Basolite C-300</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">688614</td>
			<td style="width:167px;">Commercial HKUST</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Anhydrous Methanol (99.8%)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right">322415</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Anhydrous Chloroform (&#62;99%)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right">288306</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mettler Toledo TGA/SDTA 851</td>
			<td style="width:71px;">Mettler Toledo</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Thermogravimetric Analyser</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Agilent Cary 630 FTIR</td>
			<td style="width:71px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>FT-IR Spectrophotometer, ATR Module</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">PANalytical X&#8217;Pert Pro</td>
			<td style="width:71px;">PANalytical</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Powder XRD Diffractometer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">AUTOSORB-6 apparatus</td>
			<td style="width:71px;">Quantachrome</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Nitrogen Isotherms were carried out with this equipment. Activation of the samples was carried out under dynamic vacuum at 170 &#176;C. Performed by the technical service of Universitat d&#39;Alacant.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">K-Alpha X-ray photoelectron spectrometer system</td>
			<td style="width:71px;">Thermo-Scientific</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Analysis were performed at the X-Ray unit of the Universitat d&#39;Alacant</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">FEI Quanta 650 FEG scanning electron microscope</td>
			<td style="width:71px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used to observe partcle morphologies and dimensions</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

surface functionalization of metal-organic frameworks for improved moisture resistance

금속 유기 기구 (MOFs)는 가스 저장 및 분리, 촉매 및 감지에서 유망한 속성 다공성 무기 재료의 종류 이다. 그러나, 그들의 적용을 제한 하는 주요 문제는 다습 한 조건에서 그들의 빈약한 안정성 이다. 이 문제를 해결 하는 일반적인 방법 포함 강한 금속 링커의 형성을 사용 하 여 높은 금속, 청구는 구조, 합성 후 수정 (PSM)에 의해 프레임 워크에 대 한 alkylic 그룹의 소개의 수 제한 또는 화학 수증기 년 증 착 (CVD) 프레임 워크의 전체 hydrophobicity를 향상 시키기 위해 이 마지막 두 일반적으로 물자의 다공성의 급격 한 감소를 자극합니다. 이 전략 이미 사용할 수 있는 MOF의 속성을 악용 하는 허용 하지 않습니다 그리고 그것은 그들의 속성을 그대로 유지 하면서 물에 MOFs의 안정성을 강화 하는 새로운 방법을 찾기 위해 필수적입니다. 여기, 우리 보고 MOF 결정 갖춘 Cu2(O2C)4 패 륜, 동아 (동아 스탠드 어디 홍콩 과학 기술 대학), 등와 단위는 catechols의 물 안정성을 향상 시키기 위해 새로운 방법 플 루 오로 알 킬 및 알 킬 사슬으로 기능성. 복용 함으로써 불포화 금속 사이트의 이용 및 CuII 이온의 촉매 catecholase와 같은 활동, 우리는의 표면에 산화 및 catechol 단위의 후속 중 합을 통해 강력한 소수 성 코팅을 만들 수는 프레임 워크의 기본 구조를 방해 하지 않고 물 없는 혐 기성 조건에서의 결정 이 이렇게 향상 된 물 안정성과 자료 제공 뿐만 아니라 또한는 흡착에 대 한 기능성 코팅의 개발 및 휘발성 유기 화합물의 분판 보호 코팅의 기능 제어를 제공 합니다. . 우리는이 접근도 연장 하실 수 있는 다른 불안정 한 MOFs 금속 사이트 오픈을 갖춘 자신 있다.

모든 시 약 및 재료 글러브 박스에 저장 하 고 달리 명시 되지 않는 모든 더 정화 없이 받은 사용 했다. 전체 프로세스 코팅된 소재를 저하 수 있는 습도와 접촉을 피하기 위해 장갑 상자에서 수행 됩니다.
실험 중 재현성을 위해 40-50 µ m (그림 1)에 가까운 평균 입자 크기와 상용 동아 사용 했다 이전 연구 제안 입자 재현할 수 표면에 대 한 중요 한 밀도 기능화20.
동아의 결정은 hdcat 또는 fdcat 글러브 박스에그림 1(c)의 무수 클로 프롬 해결책에는 일시 중단 됩니다. 유리 튜브 했다 단단히 출장 및 글러브 박스에서 꺼내 sonicated 균질 정지를 몇 초 동안. 다음에 섞어 정적 조건에서 preheated 오븐에 하룻밤 70 ° C에가 열 되었다. 고체 했다 원심 분리 하 여 구분 하 고 클로 프롬 (x 3)로 씻어 서 첨부 되지 않은 제거 하기 위해 메탄올 (x3) 생산 단위와 unreacted catechol 분자, 각각15.
결정의 표면 처리의 첫 번째 데모 증가 그들의 hydrophobicity 때 그들은 물 (그림 2)에 배어 있다. 즉시 유리병의 바닥에 싱크, 벌 거 벗은 동아와 비교 하 여 hdcat@HKUST 및 fdcat@HKUST 설 수 있습니다 물에 몇 일 동안 침 몰 하지 않고. 접촉 각 (CA) 측정은 실제로 107 ± 1 °와 124 ±로 CA hdcat@HKUST와 fdcat@HKUST의 우수한 hydrophobicity 확인 1 °, 각각, 동아는 높은 친수성 (그림 2)에 비해.
Hdcat와 fdcat의 코팅 프로세스 전후 동아의 FT-적외선 스펙트럼의 비교는 크리스탈에 catecholate 분자의 정확한 설립을 제안 했다. Hdcat@HKUST (그림 3는)의 경우 hdcat의 alkylic 체인의 알칸 C H 스트레칭 진동 (3000-2800 c m-1)에 해당 하는 밴드 관찰할 수 있습니다, 어떤 맨 동아에 존재 하지 않습니다. Fdcat@HKUST (그림 3b), 대 한 게재 새로운 밴드는 알칸 C F 스트레칭 진동의 (1250-1100 c m-1)는 동아에서 관찰 하지. 우리의 이전 작품19열 분석에서 추정, catecholate 접목 대표는 3.1%와 2.6 %hdcat@HKUST fdcat@HKUST, 각각.
Hdcat@HKUST와 fdcat@HKUST의 스캐닝 전자 현미경 (SEM) 이미지 ca. 600 nm 결정을 둘러싼의 외부 골 판지 층을 표시 합니다. 이러한 결과 (그림 4는) 그들의 형태를 존중 하면서 결정의 표면에 hdcat 및 fdcat 분자의 효과적인 합을 제안 했다. 이 추가 각각 hdcat@HKUST와 fdcat@HKUST, 우리는 Cu2, catechol moieties의 반응에 기인 Cu(I) 933, 935 eV에서 Cu(II)의 존재를 보여주는 엑스레이 광전자 분광학 (XPS) 측정에 의해 확인 되었다 표면 및 후속 합 (그림 4b) 단위. 으로 우리의 이전 연구에서 소화 hdcat@HKUST와 fdcat@HKUST의 NMR 스펙트럼 결정을 둘러싼 소재는 실제로 생산 catechol 분자15,19를 또한 확인 합니다.
동아에 catecholate 코팅의 형성 동아 x 선 회절 측정 (PXRD, 그림 4c) 분말에 의해 확인의 결정 구조에 영향을 주지 않습니다 계속 발견 됐다. 이것 또한 다공성 흡착 제 (그림 4d), hdcat@HKUST 및 fdcat@HKUST 코팅 과정 후 작은 변이 함께 그들의 표면적 유지 보여준로 N2 를 사용 하 여 77 K에서 측정에 의해 확인 되었다. 이 결과 또한 중 합 반응 자료의 숨 구멍에서 보다는 오히려 결정의 표면에만 발생 합니다 제안 합니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58052/58052fig1.jpg"> 그림 1 : 자료의 도식 대표. (한) 동아, 동아 크리스털 및 (c) 화학의 구조 기능성된 catechols의 현미경 사진 (b) SEM의 결정 구조. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58052/58052fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58052/58052fig2.jpg"> 그림 2 : 코팅된 재료의 hydrophobicity. 벌 거 벗은 동아, hdcat@HKUST 및 fdcat@HKUST와 동아에 비해 수정 된 고체의 hydrophobicity에 차이 보여주는 그림의 각도 값을 문의 하십시오. 이 그림은 참고 19. 허가 적응 되었습니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58052/58052fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58052/58052fig3.jpg"> 그림 3 : Hdcat@HKUST와 fdcat@HKUST의 화학 특성. 푸리에 변환 적외선 (FT-적외선) 스펙트럼 동아와 hdcat (한), hdcat@HKUST 및 fdcat@HKUST 동아와 fdcat (b). 이 그림은 참고 19. 허가 적응 되었습니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58052/58052fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58052/58052fig4.jpg"> 그림 4 : 동아의 속성에 catecholate 코팅의 효과. 동아, hdcat@HKUST 및 fdcat@HKUST 결정의 (한) SEM 이미지. (b) Cu 2p 고해상도 XPS 스펙트럼, (c) PXRD 패턴에 비해 동아 시뮬레이션된 PXRD 및 (d) N2는 고체의 77 K에서 등온선 코팅 프로세스 전후. 이 그림은 참고 19. 허가 적응 되었습니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58052/58052fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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Surface Functionalization of Metal-Organic Frameworks for Improved Moisture Resistance

강력한 기능 catechol 코팅 한 단계 혐 기성 조건 하에서 합성 catechols와 동아로 알려진 자료의 직접 반응에 의해 생산 되었다. 전체 크리스탈 주변 동종 코팅의 형성은 결정의 외부 표면에 Cu(II) 이합체의 생체 모방 촉매 활동을 관찰 작용.

향상 된 수 분 저항 금속-유기 프레임 워크의 표면 기능화

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. ...

surface-functionalization-metal-organic-frameworks-for-improved

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

16.0K 조회수.  Universitat de València. 강력한 기능 catechol 코팅 한 단계 혐 기성 조건 하에서 합성 catechols와 동아로 알려진 자료의 직접 반응에 의해 생산 되었다. 전체 크리스탈 주변 동종 코팅의 형성은 결정의 외부 표면에 Cu(II) 이합체의 생체 모방 촉매 활동을 관찰 작용.

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Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high surface area microporous materials, such as metal-organic frameworks (MOFs), unique challenges present themselves for PECVD treatments. Herein the protocol for development of a MOF that was previously unstable to humid conditions is presented. The protocol describes the synthesis of Cu-BTC (also known as HKUST-1), the treatment of Cu-BTC with PECVD of perfluoroalkanes, the aging of materials under humid conditions, and the subsequent ammonia microbreakthrough experiments on milligram quantities of microporous materials. Cu-BTC has an extremely high surface area (~1,800 m2/g) when compared to most materials or surfaces that have been previously treated by PECVD methods. Parameters such as chamber pressure and treatment time are extremely important to ensure the perfluoroalkane plasma penetrates to and reacts with the inner MOF surfaces. Furthermore, the protocol for ammonia microbreakthrough experiments set forth here can be utilized for a variety of test gases and microporous materials.

Herein the procedures for plasma enhanced chemical vapor deposition of perfluoroalkanes on microporous materials such as metal-organic frameworks to enhance their stability and hydrophobicity are described. Furthermore, breakthrough testing of milligram quantities of samples is described in detail.

플라즈마 통해 소수성 유기 금속 프레임 워크의 제조 암모니아의 제거에 대한 퍼플 루오로 알칸의 화학 증착을 강화

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

연구

화학

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and technological applications. Their signature property is their ultrahigh porosity, which however imparts a series of challenges when it comes to both constructing them and working with them. Securing desired MOF chemical and physical functionality by linker/node assembly into a highly porous framework of choice can pose difficulties, as less porous and more thermodynamically stable congeners (e.g., other crystalline polymorphs, catenated analogues) are often preferentially obtained by conventional synthesis methods. Once the desired product is obtained, its characterization often requires specialized techniques that address complications potentially arising from, for example, guest-molecule loss or preferential orientation of microcrystallites. Finally, accessing the large voids inside the MOFs for use in applications that involve gases can be problematic, as frameworks may be subject to collapse during removal of solvent molecules (remnants of solvothermal synthesis). In this paper, we describe synthesis and characterization methods routinely utilized in our lab either to solve or circumvent these issues. The methods include solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries, and materials activation (cavity evacuation) by supercritical CO2 drying. Finally, we provide a protocol for determining a suitable pressure region for applying the Brunauer-Emmett-Teller analysis to nitrogen isotherms, so as to estimate surface area of MOFs with good accuracy.

Synthesis, activation, and characterization of intentionally designed metal-organic framework materials is challenging, especially when building blocks are incompatible or unwanted polymorphs are thermodynamically favored over desired forms. We describe how applications of solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries and activation via supercritical CO2 drying, can address some of these challenges.

기능화의 합성 및 특성 금속 - 유기 프레임 워크

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Synthesis of a Water-soluble Metal&#8211;Organic Complex Array

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as Ru(II), Pt(II), and Rh(III). The compound, named as a water-soluble metal-organic complex array (WSMOCA), is obtained through 1) the conventional solution-chemistry-based preparation of the corresponding metal complex monomers having a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc)-protected amino acid moiety and 2) their sequential coupling together with other water-soluble organic building units on the surface-functionalized polymeric resin by following the procedures originally developed for the solid-phase synthesis of polypeptides, with proper modifications. Traces of reactions determined by mass spectrometric analysis at the representative coupling steps in stage 2 confirm the selective construction of a predetermined sequence of metal centers along with the peptide backbone. The WSMOCA cleaved from the resin at the end of stage 2 has a certain level of solubility in aqueous media dependent on the pH value and/or salt content, which is useful for the purification of the compound.

A potential general method for the synthesis of water-soluble multimetallic peptidic arrays containing a predetermined sequence of metal centers is presented.

수용성 유기 금속 복합 어레이의 합성

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as ...

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks (COFs): A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface

Covalent Organic Frameworks (COFs) are a class of porous covalent materials which are frequently synthesized as unprocessable crystalline powders. The first COF was reported in 2005 with much effort centered on the establishment of new synthetic routes for its preparation. To date, most available synthetic methods for COF synthesis are based on bulk mixing under solvothermal conditions. Therefore, there is increasing interest in developing systematic protocols for COF synthesis that provide for fine control over reaction conditions and improve COF processability on surfaces, which is essential for their use in practical applications. Herein, we present a novel microfluidic-based method for COF synthesis where the reaction between two constituent building blocks, 1,3,5-benzenetricarbaldehyde (BTCA) and 1,3,5-tris(4-aminophenyl)benzene (TAPB), takes place under controlled diffusion conditions and at room temperature. Using such an approach yields sponge-like, crystalline fibers of a COF material, hereafter called MF-COF. The mechanical properties of MF-COF and the dynamic nature of the approach allow the continuous production of MF-COF fibers and their direct printing onto surfaces. The general method opens new potential applications requiring advanced printing of 2D or 3D COF structures on flexible or rigid surfaces.

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks COFs: A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface

We present a novel microfluidic-based method for synthesis of covalent organic frameworks (COFs). We demonstrate how this approach can be used to produce continuous COF fibers, and also 2D or 3D COF structures on surfaces.

Microfluidic 기반 CODMs의 합성 : COF 섬유의 지속적인 생산과 표면의 직접 인쇄를위한 도구

Covalent Organic Frameworks (COFs) are a class of porous covalent materials which are frequently synthesized as unprocessable crystalline powders. The ...

Electrophoretic Crystallization of Ultrathin High-performance Metal-organic Framework Membranes

We report the synthesis of thin, highly intergrown, polycrystalline metal-organic framework (MOF) membranes on a wide range of unmodified porous and non-porous supports (polymer, ceramic, metal, carbon, and graphene). We developed a novel crystallization technique, which is termed the ENACT approach: the electrophoretic nuclei assembly for the crystallization of highly intergrown thin films (ENACT). This approach allows for a high density of heterogeneous nucleation of MOFs on a chosen substrate via the electrophoretic deposition (EPD) directly from the precursor sol. The growth of well-packed MOF nuclei leads to a highly intergrown polycrystalline MOF film. We show that this simple approach can be used for the synthesis of thin, intergrown zeolite imidazole framework (ZIF)-7 and ZIF-8 films. The resulting 500 nm-thick ZIF-8 membranes show a considerably high H2 permeance (8.3 x 10-6 mol m-2 s-1 Pa-1) and ideal gas selectivities (7.3 for H2/CO2, 15.5 for H2/N2, 16.2 for H2/CH4, and 2655 for H2/C3H8). An attractive performance for C3H6/C3H8 separation is also achieved (a C3H6 permeance of 9.9 x 10-8 mol m-2 s-1 Pa-1 and a C3H6/C3H8 ideal selectivity of 31.6 at 25 &#176;C). Overall, the ENACT process, owing to its simplicity, can be extended to synthesize intergrown thin films of a wide range of nanoporous crystalline materials.

A simple, reproducible, and versatile approach for the synthesis of intergrown, polycrystalline metal-organic framework membranes on a wide range of unmodified porous and non-porous supports is presented.

Ultrathin 높은 성능 금속-유기 프레임 워크 막의 전기 이동 화

We report the synthesis of thin, highly intergrown, polycrystalline metal-organic framework (MOF) membranes on a wide range of unmodified porous and ...

In situ FTIR Spectroscopy as a Tool for Investigation of Gas/Solid Interaction: Water-Enhanced CO2 Adsorption in UiO-66 Metal-Organic Framework

In situ infrared spectroscopy is an inexpensive, highly sensitive, and selective valuable tool to investigate the interaction of polycrystalline solids with adsorbates. Vibrational spectra provide information on the chemical nature of adsorbed species and their structure. Thus, they are very useful for obtaining molecular level understanding of surface species. The IR spectrum of the sample itself gives some direct information about the material. General conclusions can be drawn concerning hydroxyl groups, some stable surface species and impurities. However, the spectrum of the sample is &#34;blind&#34; with respect to the presence of coordinatively unsaturated ions and gives rather poor information about the acidity of surface hydroxyls, species decisive for the adsorption and catalytic properties of the materials. Furthermore, no discrimination between bulk and surface species can be made. These problems are solved by the use of probe molecules, substances that interact specifically with the surface; the alteration of some spectral features of these molecules as a result of adsorption provides valuable information about the nature, properties, location, concentration, etc., of the surface sites.
The experimental protocol for in-situ IR studies of gas/sample interaction includes preparation of a sample pellet, activation of the material, initial spectral characterization through the analysis of the background spectra, characterization by probe molecules, and study of the interaction with a particular set of gas mixtures. In this paper we investigate a zirconium terephthalate metal organic framework, Zr6O4(OH)4(BDC)6 (BDC = benzene-1,4-dicarboxylate), namely UiO-66 (UiO refers to University of Oslo). The acid sites of the UiO-66 sample are determined by using CO and CD3CN as molecular probes. Furthermore, we have demonstrated that CO2 is adsorbed on basic sites exposed on dehydroxylated UiO-66. Introduction of water to the system produces hydroxyl groups acting as additional CO2 adsorption sites. As a result, CO2 adsorption capacity of the sample is strongly enhanced.

In situ FTIR Spectroscopy as a Tool for Investigation of Gas/Solid Interaction: Water-Enhanced CO2 Adsorption in UiO-66 Metal-Organic Framework

The use of FTIR spectroscopy for investigation of the surface properties of polycrystalline solids is described. Preparation of sample pellets, activation procedures, characterization with probe molecules and model studies of CO2 adsorption are discussed.

In situ infrared spectroscopy is an inexpensive, highly sensitive, and selective valuable tool to investigate the interaction of polycrystalline solids ...

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks (MOFs)

Substrate size discrimination by the pore size and homogeneity of the chiral environment at the reaction sites are important issues in the validation of the reaction site in metal-organic framework (MOF)&#8211;based catalysts in an enantioselective catalytic reaction system. Therefore, a method of validating the reaction site of MOF-based catalysts is necessary to investigate this issue. Substrate size discrimination by pore size was accomplished by comparing the substrate size versus the reaction rate in two different types of carbonyl-ene reactions with two kinds of MOFs. The MOF catalysts were used to compare the performance of the two reaction types (Zn-mediated stoichiometric and Ti-catalyzed carbonyl-ene reactions) in two different media. Using the proposed method, it was observed that the entire MOF crystal participated in the reaction, and the interior of the crystal pore played an important role in exerting chiral control when the reaction was stoichiometric. Homogeneity of the chiral environment of MOF catalysts was established by the size control method for a particle used in the Zn-mediated stoichiometric reaction system. The protocol proposed for the catalytic reaction revealed that the reaction mainly occurred on the catalyst surface regardless of the substrate size, which reveals the actual reaction sites in MOF-based heterogeneous catalysts. This method for reaction site validation of MOF catalysts suggests various considerations for developing heterogeneous enantioselective MOF catalysts.

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs

Here, we present a protocol for active site validation of metal-organic framework catalysts by comparing stoichiometric and catalytic carbonyl-ene reactions to find out whether a reaction takes place on the inner or outer surface of metal-organic frameworks.

키랄 금속-유기 프레임워크(MOF)를 이용한 이기종 에난티오 선택적 촉매 개발

Substrate size discrimination by the pore size and homogeneity of the chiral environment at the reaction sites are important issues in the validation of ...

Synthesis of Single-Crystalline Core-Shell Metal-Organic Frameworks

Because of their designability and unprecedented synergistic effects, core-shell metal-organic frameworks (MOFs) have been actively examined recently. However, the synthesis of single-crystalline core-shell MOFs is very challenging, and thus a limited number of examples have been reported. Here, we suggest a method of synthesizing single-crystalline HKUST-1@MOF-5 core-shells, which is HKUST-1 at the center of MOF-5. Through the computational algorithm, this pair of MOFs was predicted to have the matched lattice parameters and chemical connection points at the interface. To construct the core-shell structure, we prepared the octahedral- and cubic-shaped HKUST-1 crystals as a core MOF, in which the (111) and (001) facets were mainly exposed, respectively. Via the sequential reaction, the MOF-5 shell was well-grown on the exposed surface, showing a seamless connect interface, which resulted in the successful synthesis of single-crystalline HKUST-1@MOF-5. Their pure phase formation was proved by optical microscopic images and powder X-ray diffraction (PXRD) patterns. This method presents the potential of and insights into the single-crystalline core-shell synthesis with different kinds of MOFs.

Here, we demonstrate a protocol for the two-step synthesis of single-crystalline core-shells using a non-isostructural metal-organic framework (MOF) pair, HKUST-1 and MOF-5, which have well-matched crystal lattices.

Because of their designability and unprecedented synergistic effects, core-shell metal-organic frameworks (MOFs) have been actively examined recently. ...

A Technical Guide for Performing Spectroscopic Measurements on Metal-Organic Frameworks

Metal-organic frameworks (MOFs) offer a unique platform to understand light-driven processes in solid-state materials, given their high structural tunability. However, the progression of MOF-based photochemistry has been hindered by the difficulty in spectrally characterizing these materials. Given that MOFs are typically larger than 100 nm in size, they are prone to excessive light scatter, thereby rendering data from valuable analytical tools like transient absorption and emission spectroscopy nearly uninterpretable. To gain meaningful insights of MOF-based photo-chemical and physical processes, special consideration must be taken toward properly preparing MOFs for spectroscopic measurements, as well as the experimental setups that garner higher quality data. With these considerations in mind, the present guide provides a general approach and set of guidelines for the spectroscopic investigation of MOFs. The guide addresses the following key topics: (1) sample preparation methods, (2) spectroscopic techniques/measurements with MOFs, (3) experimental setups, (3) control experiments, and (4) post-run stability characterization. With appropriate sample preparation and experimental approaches, pioneering advancements toward the fundamental understanding of light-MOF interactions are significantly more attainable.

Here, we use a polymer stabilizer to prepare metal-organic framework (MOF) suspensions that exhibit markedly decreased scatter in their ground-state and transient absorption spectra. With these MOF suspensions, the protocol provides various guidelines to characterize the MOFs spectroscopically to yield interpretable data.

금속-유기 프레임워크에 대한 분광 측정을 수행하기 위한 기술 가이드

Metal-organic frameworks (MOFs) offer a unique platform to understand light-driven processes in solid-state materials, given their high structural ...

Multitopic Phosphine Linker에서 Low-Valent MOF의 합성

Experimental Approaches for the Synthesis of Low-Valent Metal-Organic Frameworks from Multitopic Phosphine Linkers

Metal-organic frameworks (MOFs) are the subject of intense research focus due to their potential applications in gas storage and separation, biomedicine, energy, and catalysis. Recently, low-valent MOFs (LVMOFs) have been explored for their potential use as heterogeneous catalysts, and multitopic phosphine linkers have been shown to be a useful building block for the formation of LVMOFs. However, the synthesis of LVMOFs using phosphine linkers requires conditions that are distinct from those in the majority of the MOF synthetic literature, including the exclusion of air and water and the use of unconventional modulators and solvents, making it somewhat more challenging to access these materials. This work serves as a general tutorial for the synthesis of LVMOFs with phosphine linkers, including information on the following: 1) the judicious choice of the metal precursor, modulator, and solvent; 2) the experimental procedures, air-free techniques, and required equipment; 3) the proper storage and handling of the resultant LVMOFs; and 4) useful characterization methods for these materials. The intention of this report is to lower the barrier to this new subfield of MOF research and facilitate advancements toward novel catalytic materials.

저자 스포트라이트: Experimental Approaches for the Synthesis of Low-Valent Metal-Organic Frameworks from Multitopic Phosphine Linkers  

Here, we describe a protocol for the synthesis of low-valent metal-organic frameworks (LVMOFs) from low-valent metals and multitopic phosphine linkers under air-free conditions. The resulting materials have potential applications as heterogeneous catalyst mimics of low-valent metal-based homogeneous catalysts.

Multitopic Phosphine Linkers로부터 저가 금속-유기 프레임워크의 합성을 위한 실험적 접근법

Metal-organic frameworks (MOFs) are the subject of intense research focus due to their potential applications in gas storage and separation, biomedicine, ...