HKUST-1

HKUST-1 کوتاه‌شده عبارت (HKUST ⇒ Hong Kong University of Science and Technology)،^[۱] که همچنین به نام MOF-199،^[۲] نیز شناخته می شود دسته‌ای از چارچوب‌های فلزی-آلی (MOFs) است. چارچوب‌های فلزی - آلی، مواد بلوری هستند که در آنها فلزات توسط لیگاندها (به اصطلاح مولکول‌های پیوند دهنده) به هم پیوند می‌خورند و شبکه‌هایی تکرار شونده را در سه بعد تشکیل می‌دهند. چارچوب HKUST-1 از واحدهای فلزی دیمر تشکیل شده‌است که توسط مولکول‌های اتصال دهنده بنزن-۱٬۳٬۵-تریکاربوکسیلات متصل می‌شوند.

آنالوگ‌های ساختاری

Cu⁺² به عنوان مرکز فلز در اولین ماده سنتز شده HKUST-1 مورد استفاده قرار گرفت،^[۱] اما ساختار HKUST-1 نیز با سایر فلزات بدست آمد. حالت اکسیداسیون بیشتر فلزات استفاده شده II+ است که منجر به ایجاد یک چارچوب کلی خنثی می‌شود. در مورد فلزات سه ظرفیتی (حالت اکسیداسیون ۳+)، چارچوب کلی بار مثبت دارد و برای جبران بار و تضمین خنثی بودن شارژ به آنیون نیاز دارد.^[۳]^[۴]^[۵]

بررسی اجمالی آنالوگهای HKUST-1 تک فلزی
مرکز فلزی و حالت اکسیداسیون	سال اولین انتشار	نام جایگزین	استناد
Cu⁺²	۱۹۹۹	Cu3BTC2 CuBTC	^[۱]^[۶]
Mo ²⁺	۲۰۰۶	TUDMOF-1	^[۷]
Fe ^{2 + / 3 +}	۲۰۰۷		^[۵]
Cr ²⁺	۲۰۱۰		^[۸]
Ni ²⁺	۲۰۱۱		^[۹]
Zn ²⁺	۲۰۱۱		^[۱۰]
Ru ^{2 + /} ³⁺	۲۰۱۱		^[۴]
Mn ²⁺	۲۰۱۲		^[۱۱]
Fe ²⁺	۲۰۱۲
Co⁺²	۲۰۱۲
Fe ³⁺	۲۰۱۴		^[۳]
Ru ²⁺	۲۰۱۶		^[۱۲]
Fe ²⁺	۲۰۱۹		^[۱۳]

منابع

↑ ^۱٫۰ ^۱٫۱ ^۱٫۲ Chui, S. S. (1999-02-19). "A Chemically Functionalizable Nanoporous Material n". Science. 283 (5405): 1148–1150. Bibcode:1999Sci...283.1148C. doi:10.1126/science.283.5405.1148. PMID 10024237.
↑ Britt, D.; Tranchemontagne, D.; Yaghi, O. M. (2008-08-19). "Metal-organic frameworks with high capacity and selectivity for harmful gases". Proceedings of the National Academy of Sciences (به انگلیسی). 105 (33): 11623–11627. Bibcode:2008PNAS..10511623B. doi:10.1073/pnas.0804900105. ISSN 0027-8424. PMC 2575308. PMID 18711128.
↑ ^۳٫۰ ^۳٫۱ Sotnik, S. A.; Kolotilov, S. V.; Kiskin, M. A.; Dobrokhotova, Zh. V.; Gavrilenko, K. S.; Novotortsev, V. M.; Eremenko, I. L.; Imshennik, V. K.; Maksimov, Yu. V. (April 2014). "Synthesis, crystal structure, and physicochemical properties of the new metal-organic framework — the iron(iii) complex with benzene-1,3,5-tricarboxylate". Russian Chemical Bulletin (به انگلیسی). 63 (4): 862–869. doi:10.1007/s11172-014-0522-x. ISSN 1066-5285.
↑ ^۴٫۰ ^۴٫۱ Kozachuk, Olesia; Yusenko, Kirill; Noei, Heshmat; Wang, Yuemin; Walleck, Stephan; Glaser, Thorsten; Fischer, Roland A. (2011). "Solvothermal growth of a ruthenium metal–organic framework featuring HKUST-1 structure type as thin films on oxide surfaces". Chemical Communications (به انگلیسی). 47 (30): 8509–11. doi:10.1039/c1cc11107h. ISSN 1359-7345. PMID 21716991.
↑ ^۵٫۰ ^۵٫۱ Xie, Linhua; Liu, Shuxia; Gao, Chaoying; Cao, Ruige; Cao, Jianfang; Sun, Chunyan; Su, Zhongmin (2007-08-15). "Mixed-Valence Iron(II, III) Trimesates with Open Frameworks Modulated by Solvents". Inorganic Chemistry (به انگلیسی). 46 (19): 7782–7788. doi:10.1021/ic062273m. ISSN 0020-1669. PMID 17696421.
↑ Min Wang, Qing; Shen, Dongmin; Bülow, Martin; Ling Lau, Miu; Deng, Shuguang; Fitch, Frank R; Lemcoff, Norberto O; Semanscin, Jessica (2002-09-16). "Metallo-organic molecular sieve for gas separation and purification". Microporous and Mesoporous Materials (به انگلیسی). 55 (2): 217–230. doi:10.1016/S1387-1811(02)00405-5.
↑ Kramer, Markus; Schwarz, Ulrich; Kaskel, Stefan (2006). "Synthesis and properties of the metal-organic framework Mo3(BTC)2 (TUDMOF-1)". Journal of Materials Chemistry (به انگلیسی). 16 (23): 2245. doi:10.1039/b601811d. ISSN 0959-9428.
↑ Murray, Leslie J.; Dinca, Mircea; Yano, Junko; Chavan, Sachin; Bordiga, Silvia; Brown, Craig M.; Long, Jeffrey R. (2010-06-16). "Highly-Selective and Reversible O 2 Binding in Cr 3 (1,3,5-benzenetricarboxylate) 2". Journal of the American Chemical Society (به انگلیسی). 132 (23): 7856–7857. doi:10.1021/ja1027925. ISSN 0002-7863. PMID 20481535.
↑ Maniam, Palanikumar; Stock, Norbert (2011-06-06). "Investigation of Porous Ni-Based Metal–Organic Frameworks Containing Paddle-Wheel Type Inorganic Building Units via High-Throughput Methods". Inorganic Chemistry (به انگلیسی). 50 (11): 5085–5097. doi:10.1021/ic200381f. ISSN 0020-1669. PMID 21539354.
↑ Feldblyum, Jeremy I.; Liu, Ming; Gidley, David W.; Matzger, Adam J. (2011-11-16). "Reconciling the Discrepancies between Crystallographic Porosity and Guest Access As Exemplified by Zn-HKUST-1". Journal of the American Chemical Society (به انگلیسی). 133 (45): 18257–18263. doi:10.1021/ja2055935. ISSN 0002-7863. PMID 22011056.
↑ Zhang, Zhenjie; Zhang, Linping; Wojtas, Lukasz; Eddaoudi, Mohamed; Zaworotko, Michael J. (2012-01-18). "Template-Directed Synthesis of Nets Based upon Octahemioctahedral Cages That Encapsulate Catalytically Active Metalloporphyrins". Journal of the American Chemical Society (به انگلیسی). 134 (2): 928–933. doi:10.1021/ja208256u. ISSN 0002-7863. PMID 22208770.
↑ Zhang, Wenhua; Freitag, Kerstin; Wannapaiboon, Suttipong; Schneider, Christian; Epp, Konstantin; Kieslich, Gregor; Fischer, Roland A. (2016-12-19). "Elaboration of a Highly Porous Ru II,II Analogue of HKUST-1". Inorganic Chemistry (به انگلیسی). 55 (24): 12492–12495. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02038. ISSN 0020-1669. PMID 27989180.
↑ Yue, Yanfeng; Arman, Hadi; Chen, Banglin (2019-05-17). "Air‐Free Synthesis of a Ferrous Metal‐Organic Framework Featuring HKUST‐1 Structure and its Mössbauer Spectrum". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (به انگلیسی). 645 (11): 797–800. doi:10.1002/zaac.201900066. ISSN 1521-3749.

[:0-1] ۱٫۰ ^۱٫۱ ^۱٫۲ Chui, S. S. (1999-02-19). "A Chemically Functionalizable Nanoporous Material n". Science. 283 (5405): 1148–1150. Bibcode:1999Sci...283.1148C. doi:10.1126/science.283.5405.1148. PMID 10024237.

[2] Britt, D.; Tranchemontagne, D.; Yaghi, O. M. (2008-08-19). "Metal-organic frameworks with high capacity and selectivity for harmful gases". Proceedings of the National Academy of Sciences (به انگلیسی). 105 (33): 11623–11627. Bibcode:2008PNAS..10511623B. doi:10.1073/pnas.0804900105. ISSN 0027-8424. PMC 2575308. PMID 18711128.

[:4-3] ۳٫۰ ^۳٫۱ Sotnik, S. A.; Kolotilov, S. V.; Kiskin, M. A.; Dobrokhotova, Zh. V.; Gavrilenko, K. S.; Novotortsev, V. M.; Eremenko, I. L.; Imshennik, V. K.; Maksimov, Yu. V. (April 2014). "Synthesis, crystal structure, and physicochemical properties of the new metal-organic framework — the iron(iii) complex with benzene-1,3,5-tricarboxylate". Russian Chemical Bulletin (به انگلیسی). 63 (4): 862–869. doi:10.1007/s11172-014-0522-x. ISSN 1066-5285.

[:5-4] ۴٫۰ ^۴٫۱ Kozachuk, Olesia; Yusenko, Kirill; Noei, Heshmat; Wang, Yuemin; Walleck, Stephan; Glaser, Thorsten; Fischer, Roland A. (2011). "Solvothermal growth of a ruthenium metal–organic framework featuring HKUST-1 structure type as thin films on oxide surfaces". Chemical Communications (به انگلیسی). 47 (30): 8509–11. doi:10.1039/c1cc11107h. ISSN 1359-7345. PMID 21716991.

[:6-5] ۵٫۰ ^۵٫۱ Xie, Linhua; Liu, Shuxia; Gao, Chaoying; Cao, Ruige; Cao, Jianfang; Sun, Chunyan; Su, Zhongmin (2007-08-15). "Mixed-Valence Iron(II, III) Trimesates with Open Frameworks Modulated by Solvents". Inorganic Chemistry (به انگلیسی). 46 (19): 7782–7788. doi:10.1021/ic062273m. ISSN 0020-1669. PMID 17696421.

[:3-6] Min Wang, Qing; Shen, Dongmin; Bülow, Martin; Ling Lau, Miu; Deng, Shuguang; Fitch, Frank R; Lemcoff, Norberto O; Semanscin, Jessica (2002-09-16). "Metallo-organic molecular sieve for gas separation and purification". Microporous and Mesoporous Materials (به انگلیسی). 55 (2): 217–230. doi:10.1016/S1387-1811(02)00405-5.

[7] Kramer, Markus; Schwarz, Ulrich; Kaskel, Stefan (2006). "Synthesis and properties of the metal-organic framework Mo3(BTC)2 (TUDMOF-1)". Journal of Materials Chemistry (به انگلیسی). 16 (23): 2245. doi:10.1039/b601811d. ISSN 0959-9428.

[8] Murray, Leslie J.; Dinca, Mircea; Yano, Junko; Chavan, Sachin; Bordiga, Silvia; Brown, Craig M.; Long, Jeffrey R. (2010-06-16). "Highly-Selective and Reversible O 2 Binding in Cr 3 (1,3,5-benzenetricarboxylate) 2". Journal of the American Chemical Society (به انگلیسی). 132 (23): 7856–7857. doi:10.1021/ja1027925. ISSN 0002-7863. PMID 20481535.

[9] Maniam, Palanikumar; Stock, Norbert (2011-06-06). "Investigation of Porous Ni-Based Metal–Organic Frameworks Containing Paddle-Wheel Type Inorganic Building Units via High-Throughput Methods". Inorganic Chemistry (به انگلیسی). 50 (11): 5085–5097. doi:10.1021/ic200381f. ISSN 0020-1669. PMID 21539354.

[10] Feldblyum, Jeremy I.; Liu, Ming; Gidley, David W.; Matzger, Adam J. (2011-11-16). "Reconciling the Discrepancies between Crystallographic Porosity and Guest Access As Exemplified by Zn-HKUST-1". Journal of the American Chemical Society (به انگلیسی). 133 (45): 18257–18263. doi:10.1021/ja2055935. ISSN 0002-7863. PMID 22011056.

[:1-11] Zhang, Zhenjie; Zhang, Linping; Wojtas, Lukasz; Eddaoudi, Mohamed; Zaworotko, Michael J. (2012-01-18). "Template-Directed Synthesis of Nets Based upon Octahemioctahedral Cages That Encapsulate Catalytically Active Metalloporphyrins". Journal of the American Chemical Society (به انگلیسی). 134 (2): 928–933. doi:10.1021/ja208256u. ISSN 0002-7863. PMID 22208770.

[12] Zhang, Wenhua; Freitag, Kerstin; Wannapaiboon, Suttipong; Schneider, Christian; Epp, Konstantin; Kieslich, Gregor; Fischer, Roland A. (2016-12-19). "Elaboration of a Highly Porous Ru II,II Analogue of HKUST-1". Inorganic Chemistry (به انگلیسی). 55 (24): 12492–12495. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02038. ISSN 0020-1669. PMID 27989180.

[13] Yue, Yanfeng; Arman, Hadi; Chen, Banglin (2019-05-17). "Air‐Free Synthesis of a Ferrous Metal‐Organic Framework Featuring HKUST‐1 Structure and its Mössbauer Spectrum". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (به انگلیسی). 645 (11): 797–800. doi:10.1002/zaac.201900066. ISSN 1521-3749.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]

[۱۱]

[۱۲]

[۱۳]