Porosity and morphology control of mesoporous Cu-BTC Metal-Organic Framework microparticles

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 112

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_PPAM-4-1_007

تاریخ نمایه سازی: 26 شهریور 1403

چکیده مقاله:

In this study, Cu-BTC structures, one of the most widely used metal-organic frameworks (MOF), were synthesized by solvothermal technique, and the effect of metal-to-ligand ratio and the solvent content on their crystalline structure, chemical bonding, morphology, and porosity properties was investigated systematically by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and N۲ adsorption-desorption measurements, respectively. The results demonstrate that the metal-to-ligand molar ratio although does not noticeably affect the crystalline nature of the product, but observably controls the morphology so that spherical to octahedral microparticles can be achieved. In addition, the specific surface area (SSA) and total pore volume of the mesoporous structures are significantly enhanced to ۹۶۹.۵ m۲g-۱ and ۰.۴۱ cm۳g-۱, respectively, for a ۱:۱ molar ratio of metal to ligand. On the other hand, changing the solvent content greatly increased the SSA (۱۳۶۴.۸ m۲g-۱) and total pore volume (۰.۵۶۱ cm۳g-۱) by ~۴۱% and ~۳۷%, respectively. This would be promising finding for wide range of applications requiring high SSA materials.

کلیدواژه ها:

Metal-organic framework ، Solvent ، Molar ratio of metal to ligand ، Morphology ، Porosity

نویسندگان

Kobra Vazirinezhad

Faculty of Physics, Semnan University, PO Box: ۳۵۱۹۵-۳۶۳, Semnan, Iran

Fatemeh Shariatmadar Tehrani

Faculty of Physics, Semnan University, PO Box: ۳۵۱۹۵-۳۶۳, Semnan, Iran

Sedigheh Zeinali

Nanochemical Engineering Department, Faculty of Advanced Technologies, Shiraz University, Shiraz, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Li, B., Wen, H.M., Cui, Y., Zhou, W., Qian, G. ...
  • Allendorf, M.D. and Stavila, V., ۲۰۱۵. Crystal engineering, structure–function relationships, ...
  • Salehi, S. and Karimzadeh, I., ۲۰۲۳. A Graphene and Nickel-Cobalt ...
  • Zhang, C.Y., Wang, M.Y., Li, Q.T., Qian, B.H., Yang, X.J. ...
  • Yuan, F., Xie, J., Hu, H.M., Yuan, C.M., Xu, B., ...
  • Akhbari, K. and Morsali, A., ۲۰۱۱. Effect of the guest ...
  • He, Y.C., Guo, J., Zhang, H.M., Ma, J.F. and Liu, ...
  • Mazaj, M., Birsa Čelič, T., Mali, G., Rangus, M., Kaucic, ...
  • Xia, Z.X., Huang, K.L., Rong, X., Chen, S.C., He, M.Y. ...
  • Liu, Y., Qi, Y., Su, Y.H., Zhao, F.H., Che, Y.X. ...
  • McKellar, S.C., Graham, A.J., Allan, D.R., Mohideen, M.I.H., Morris, R.E. ...
  • Cao, Y., Ma, Y., Wang, T., Wang, X., Huo, Q. ...
  • Soni, S., Bajpai, P.K. and Arora, C., ۲۰۲۰. A review ...
  • Stock, N. and Biswas, S., ۲۰۱۲. Synthesis of metal-organic frameworks ...
  • Hwang, J., Yan, R., Oschatz, M. and Schmidt, B.V., ۲۰۱۸. ...
  • Troyano, J., Carné-Sánchez, A., Avci, C., Imaz, I. and Maspoch, ...
  • Liu, P.P., Cheng, A.L., Yue, Q., Liu, N., Sun, W.W. ...
  • Chui, S.S.Y., Lo, S.M.F., Charmant, J.P., Orpen, A.G. and Williams, ...
  • Prestipino, C., Regli, L., Vitillo, J.G., Bonino, F., Damin, A., ...
  • Oar-Arteta, L., Wezendonk, T., Sun, X., Kapteijn, F. and Gascon, ...
  • Bacsik, Z., Atluri, R., Garcia-Bennett, A.E. and Hedin, N., ۲۰۱۰. ...
  • Davydovskaya, P., Pohle, R., Tawil, A. and Fleischer, M., ۲۰۱۳. ...
  • Davydovskaya, P., Tawil, A. and Pohle, R., ۲۰۱۴. Ethanol sensing ...
  • Singh, N., Dalakoti, S., Wamba, H.N., Chauhan, R., Divekar, S. ...
  • Kim, J., Cho, H.Y. and Ahn, W.S., ۲۰۱۲. Synthesis and ...
  • Isaeva, V.I., Saifutdinov, B.R., Chernyshev, V.V., Vergun, V.V., Kapustin, G.I., ...
  • He, Y., Zhou, W., Qian, G. and Chen, B., ۲۰۱۴. ...
  • Isaeva, V.I., Chernyshev, V.V., Sokolova, N.A. and Kapustin, G.I., ۲۰۱۸. ...
  • Klimakow, M., Klobes, P., Thunemann, A.F., Rademann, K. and Emmerling, ...
  • Głowniak, S., Szczęśniak, B., Choma, J. and Jaroniec, M., ۲۰۲۱. ...
  • Khan, N.A., Haque, E. and Jhung, S.H., ۲۰۱۰. Rapid syntheses ...
  • Schlesinger, M., Schulze, S., Hietschold, M. and Mehring, M., ۲۰۱۰. ...
  • Chen, Y., Mu, X., Lester, E. and Wu, T., ۲۰۱۸. ...
  • Deyko, G.S., Glukhov, L.M., Isaeva, V.I., Chernyshev, V.V., Vergun, V.V., ...
  • Campagnol, N., Van Assche, T.R., Li, M., Stappers, L., Dincă, ...
  • Varsha, M.V. and Nageswaran, G., ۲۰۲۰. Direct electrochemical synthesis of ...
  • Kaur, R., Kaur, A., Umar, A., Anderson, W.A. and Kansal, ...
  • Biemmi, E., Christian, S., Stock, N. and Bein, T., ۲۰۰۹. ...
  • Mote, V.D., Purushotham, Y. and Dole, B.N., ۲۰۱۲. Williamson-Hall analysis ...
  • Suryanarayana, C., Norton, M.G., Suryanarayana, C. and Norton, M.G., ۱۹۹۸. X-rays ...
  • Salehi, S., Aghazadeh, M. and Karimzadeh, I., ۲۰۲۲. Zn-MOF electrode ...
  • Yang, F., Hu, W., Yang, C., Patrick, M., Cooksy, A.L., ...
  • Lopez‐Rubio, A., Flanagan, B.M., Gilbert, E.P. and Gidley, M.J., ۲۰۰۸. ...
  • Liu, S., Fu, L.H., Liu, Y.J., Meng, L.Y., Dong, Y.Y., ...
  • Samuel, M.S., Suman, S., Selvarajan, E., Mathimani, T. and Pugazhendhi, ...
  • Azad, F.N., Ghaedi, M., Dashtian, K., Hajati, S. and Pezeshkpour, ...
  • Nehra, M., Kumar, R., Dilbaghi, N. and Kumar, S., ۲۰۲۳. ...
  • Shen, T., Liu, T., Mo, H., Yuan, Z., Cui, F., ...
  • Ghafuri, H., Ganjali, F. and Hanifehnejad, P., ۲۰۲۰. Cu. BTC ...
  • Lin, S., Song, Z., Che, G., Ren, A., Li, P., ...
  • Kim, K., Kim, S., Lee, H.N., Park, Y.M., Bae, Y.S. ...
  • Liu, Y., Ghimire, P. and Jaroniec, M., ۲۰۱۹. Copper benzene-۱, ...
  • Luo, Y., Chen, D., Wei, F. and Liang, Z., ۲۰۱۸. ...
  • Zhang, J., Zhang, T., Yu, D., Xiao, K. and Hong, ...
  • Sanil, E.S., Cho, K.H., Lee, S.K., Lee, U.H., Ryu, S.G., ...
  • Jang, J.S., Koo, W.T., Kim, D.H. and Kim, I.D., ۲۰۱۸. ...
  • Hao, S. and Liu, Y., ۲۰۲۲. Constructing and synthesizing optimal ...
  • نمایش کامل مراجع