Understanding Gas Storage in Cuboctahedral Porous Coordination Cages
Notice bibliographique
Résumé
Porous molecular solids are promising materials for gas storage and gas separation applications. However, given the relative dearth of structural information concerning these materials, additional studies are vital for further understanding their properties and developing design parameters for their optimization. Here, we examine a series of isostructural cuboctahedral, paddlewheel-based coordination cages, M24(tBu-bdc)24 (M = Cr, Mo, Ru; tBu-bdc2– = 5-tert-butylisophthalate), for high-pressure methane storage. As the decrease in crystallinity upon activation of these porous molecular materials precludes diffraction studies, we turn to a related class of pillared coordination cage-based metal–organic frameworks, M24(Me-bdc)24(dabco)6 (M = Fe, Co; Me-bdc2– = 5-methylisophthalate; dabco = 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane) for neutron diffraction studies. The five porous materials display BET surface areas from 1057–1937 m2/g and total methane uptake capacities of up to 143 cm3(STP)/cm3. Both the porous cages and cage-based frameworks display methane adsorption enthalpies of −15 to −22 kJ/mol. Also supported by molecular modeling, neutron diffraction studies indicate that the triangular windows of the cage are favorable methane adsorption sites with CD4–arene interactions between 3.7 and 4.1 Å. At both low and high loadings, two additional methane adsorption sites on the exterior surface of the cage are apparent for a total of 56 adsorption sites per cage. These results show that M24L24 cages are competent gas storage materials and further adsorption sites may be optimized by judicious ligand functionalization to control extracage pore space.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».