SCIE
SCOPUS
Interpenetration Control, Sorption Behavior, and Framework Flexibility in Zn(II) Metal–Organic Frameworks
저자
Park, Ji Hye ; Lee, Woo Ram ; Kim, Yeonga ; Lee, Hye Jin ; Ryu, Dae Won ; Phang, Won Ju ; Hong, Chang Seop
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
-등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
699-704(6쪽)
제공처
<P>Three Zn(II) frameworks [Zn(H<SUB>2</SUB>L)(bdc)]·1.4DEF·0.6H<SUB>2</SUB>O (<B>1</B>; H<SUB>2</SUB>L = 1,4-di(1H-imidazol-4-yl)benzene, H<SUB>2</SUB>bdc = terephthalic acid), [Zn(H<SUB>2</SUB>L)(bdc)]·1.5DMF·1.2H<SUB>2</SUB>O (<B>2</B>), and [Zn(H<SUB>2</SUB>L)(L)<SUB>0.5</SUB>(bdc)<SUB>0.5</SUB>]·formamide·H<SUB>2</SUB>O (<B>3</B>) were prepared under the solvothermal conditions in DEF/H<SUB>2</SUB>O, DMF/H<SUB>2</SUB>O, and formamide/H<SUB>2</SUB>O solvent pairs, respectively. All compounds are commonly based on the adamantanoid three-dimensional networks that are mutually entangled to form a 3-fold (<B>1</B>) to 4-fold (<B>2</B>) to 5-fold interpenetrating <B>dia</B> structure (<B>3</B>). The solvent pairs used in the reactions are primarily responsible for the variation of such interpenetration degree. It is noted that the reaction time, temperature, and reactant ratio applied in the present system (<B>2</B>) did not lead to the interpenetration change. The activated sample (<B>1a</B>) shows the gas uptake of N<SUB>2</SUB>, H<SUB>2</SUB>, and CO<SUB>2</SUB>, characteristic of permanent porosity in the flexible framework, while the gases of N<SUB>2</SUB> and H<SUB>2</SUB> are not adsorbed on <B>2</B> and <B>3</B>. The porous compound (<B>1</B>) also exhibits the reversible inclusion and release of I<SUB>2</SUB> in MeOH. Interestingly, <B>2</B> reveals the reversible structural transformation during the activation–resolvation process where the solid can be activated through two routes (solvent exchange/desolvation and direct desolvation). However, there is no appreciable structural flexibility upon solvent exchange in <B>3</B> with 5-fold interpenetration, indicating that this framework is more robust, compared to <B>1</B> and <B>2</B> with lower interpenetration degrees.</P><P>Three Zn(II) frameworks were prepared, exhibiting 3- to 4- to 5-fold interpenetration upon solvent size variation from DEF to DMF to formamide, respectively. Gas and I<SUB>2</SUB> sorption takes place in the flexible 3-fold system. Solvent-exchange engenders the reversible structural transformation in the 4-fold system, while the framework is robust in the 5-fold system.</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/cgdefu/2014/cgdefu.2014.14.issue-2/cg401583v/production/images/medium/cg-2013-01583v_0005.gif'></P><P><A href='http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/cg401583v'>ACS Electronic Supporting Info</A></P>
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