Stable Ultramicroporous Metal–Organic Framework with Hydrophilic and Hydrophobic Domains for Selective Gas Adsorption
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Herein, we report the thermal and chemical stability, and the gas adsorption behavior, of a mixed‐linker phosphonate MOF, [Cu(4,4′‐bpy)0.5(1,4‐NDPAH2)], namely TUB41 (where bpy = bipyridine and NDPAH4 = naphthalenediphosphonic acid). TUB41 demonstrates remarkable chemical stability across a wide pH range (1–11) and retains its structural integrity after 2 years of repeated adsorption cycles and activation at 80 °C under ambient humidity. Cryogenic adsorption experiments reveal that TUB41's pores selectively exclude gases with larger kinetic diameters, such as N2 and Ar, while accommodating smaller molecules like CO2 and H2O at elevated temperatures. The enthalpies of adsorption for CO2 at a loading 0.01 mmol g−1 and H2O at a loading of 0.7 mmol g−1 are −41 and −38 kJ mol−1, respectively, reflecting their strongly attractive interactions with TUB41 under different conditions. Molecular dynamics simulations reveal that CO2 molecules adopt ordered arrangements in the central hydrophobic regions of the pores, guided by strong nonbonding interactions, while H2O molecules preferentially bind to the hydrophilic secondary building units. Mean‐squared displacement analyses confirm that both gases remain spatially constrained within the pores. These findings highlight TUB41 as a chemically robust and highly selective MOF, with potential for applications in gas separation, photocatalytic water splitting, and CO2 reduction under challenging conditions.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 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 ».