Long- and Short-Range Constraints for the Structure Determination of Layered Silicates with Stacking Disorder
Notice bibliographique
Résumé
Layered silicates have important applications as host materials, supports for catalysis, and zeolite precursors. However, their local structures are often challenging to establish due to disorder of the sheet assemblies. We present a new protocol that combines long- and short-range structural constraints from diffraction and solid-state NMR techniques, respectively, to determine the molecular structure of layered silicates in the presence of various extents of stacking disorder. Solid-state 29 Si NMR data are largely insensitive to the incomplete extent of three-dimensional (3D) crystallinity that limits the interpretation of diffraction data alone to the identification of possible unit cells and space groups. State-of-the-art NMR crystallography techniques consequently provide a simplified view of materials from which candidate framework structures can be built and evaluated based on local structural constraints, including interatomic distances, Si site numbers and multiplicities, and Si–O–Si connectivities, and refined using density functional theory. This protocol was applied to a new layered silicate material named CLS-1, of composition [Si 5 O 11 H][C 9 N 2 H 15 ]·1.9(H 2 O), synthesized by using a fluoride-based protocol and cationic alkylaminopyridinium as a structure-directing agent (SDA). Despite the intrinsic complexity and partial ordering of the intersheet arrangements and organic–inorganic interactions, this led to the identification of a single space group that is compatible with both NMR and diffraction data, from which the silicate framework structure could be established,. The remarkable similarities between the layered framework structures of CLS-1, HUS-2 (Tsunoji et al. J. Mater. Chem. 2012, 22, 13682), and another layered silicate material with a radically different morphology and extent of stacking order and interlayer dynamics, established by using a similar approach (Brouwer et al. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5641), point to the remarkable robustness of this previously unknown silicate framework type.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».