Interfacial Synthesis of Free‐Standing Metal–Organic Framework Membranes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A method based on a liquid–liquid interfacial coordination mechanism has been developed for the synthesis of free‐standing metal–organic framework (MOF) membranes. MOF precursors, zinc nitrate [Zn(NO3)2] and terephthalic acid (TPA or H2BDC), as well as catalyst triethylamine (TEA), were dissolved in two immiscible solvents, dimethylformamide (DMF) and hexane. The reaction of Zn(NO3)2 and TPA (at a 2:1 molar ratio) in DMF was catalyzed by TEA in hexane at the solvent interface thus forming a free‐standing membrane. A region of reactant concentrations critical to membrane formation was identified; a free‐standing membrane could only be formed in the region of high Zn/TPA and low TEA concentrations. The combination of low Zn/TPA and high TEA concentrations yielded MOF particles that precipitated from DMF. The membranes were characterized by SEM and XRD and found to be asymmetric. SEM results showed that the top layer was particulate, whereas the bottom layer had a sheet‐like morphology, which was further revealed by XRD data as 3D Zn4O(BDC)3 (also known as MOF‐5) and 2D ZnBDC·DMF (MOF‐2) for the top and bottom, respectively. Other transitional zinc–carboxylate structures between the two MOFs, namely Zn3(OH)2(BDC)2 (MOF‐69c) and Zn5(OH)4(BDC)3, were also observed with small signal intensities revealing a transition of coordination modes between zinc ions and BDC groups from 3D to 2D at the membrane cross‐section. This was caused by a change of the TEA diffusion rate during the synthesis process, which might change the pH and alter the membrane growth. From both SEM and XRD characterizations, MOF‐2 is the dominant material in the overall composition. Nitrogen adsorption tests showed an average Langmuir surface area of 709 m2/g for the membrane, demonstrating its potential for gas separation applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».