High-Pressure Studies of Flexible Metal-Organic Frameworks and Their Performance for CO2 Adsorption using Infrared Spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
Metal-organic frameworks (MOFs) are crystalline porous materials comprising metal ions/clusters and organic linkers. MOFs feature very large surface area and broad tunability, which distinguish them from traditional CO2 adsorbents. High external pressure can significantly modify the framework structures and CO2 adsorption properties of MOFs. MIL-53(Al) and NH2-MIL-53(Al) exhibit excellent CO2 affinity by forming hydrogen bonds between bridging OH groups and adsorbed CO2. We used in situ infrared spectroscopy to investigate the high-pressure performance of their framework structures and CO2 adsorption capacities. Diamond anvil cell was employed to apply high pressures in gigapascal level.\nFor as-made MIL-53(Al), pressures-induced inter-framework hydrogen bonds between OH groups and free H2BDC molecules were observed. The IR spectra of activated MIL-53(Al) upon compression provided direct evidence of its extraordinary stability compared to as-made and CO2-loaded MIL-53(Al). Pressure-induced intra-framework hydrogen bonding interactions between OH groups and octahedral [AlO6] were observed in activated MIL-53(Al). Moreover, structural modifications of as-made and activated MIL-53(Al) were irreversible upon complete decompression. Pressure-enhanced CO2 adsorption in MIL-53(Al) was demonstrated. Upon complete decompression, considerable CO2 molecules remained in the framework. Activated NH2-MIL-53(Al) exhibited reversible pressure-enhanced intra-framework interactions via two types of hydrogen bonding: one was between -NH2 groups and octahedral [AlO6], the other was between OH groups and octahedral [AlO6]. For CO2-loaded NH2-MIL-53(Al), there were four different high-pressure adsorption sites co-existing upon compression: dimeric adsorption, large-pore adsorption, narrow-pore adsorption, and amino adsorption. We demonstrated that high pressures made the narrow-pore adsorption highly favored over the other three.
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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) | 0,001 | 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 ».