Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Функционализация поверхности металлоорганических рамок для улучшения влагостойкости

Published: September 5, 2018 doi: 10.3791/58052

Summary

Надежные функциональные катехол покрытия были произведены в один шаг путем прямой реакции материала, известный как HKUST с синтетическими catechols в анаэробных условиях. Формирования однородных покрытий, окружающих весь кристалл приписывается biomimetic каталитическую активность Cu(II) димеры на внешней поверхности кристаллов.

Abstract

Металл органических структур (MOFs) — класс пористых неорганических материалов с перспективным свойства хранения газа и разделения, катализ и зондирования. Однако главный вопрос, ограничивая их применение является их бедных стабильность во влажных условиях. Общие методы для решения этой проблемы включают формирование прочные металлические компоновщик с помощью весьма взимается металлов, который ограничен для ряда структур, введение alkylic групп в рамках пост синтетических модификации (PSM) или химического осаждения паров (CVD) для повышения общей гидрофобность рамок. Эти два последних обычно спровоцировать резкое сокращение пористости материала. Эти стратегии не позволяют использовать свойства МФ уже имеющиеся, и важно, чтобы найти новые методы для повышения стабильности MOFs в воде при сохранении их свойства. Здесь мы приводим новый метод для повышения стабильности воды МФ кристаллов, показывая Cu2(O2C)4 гребное колесо единицы, такие как HKUST (где HKUST обозначает Гонконгский университет науки и технологии), с catechols функционализированных с алкил и фтор алкильной цепи. Пользуясь ненасыщенных металла сайтов и каталитической активности catecholase как CuII ионов, мы способны создавать надежные гидрофобных покрытий путем окисления и последующей полимеризации катехол единиц на поверхности кристаллы в анаэробных и свободной воды условиях без прерывания базовой структуры рамок. Этот подход не только дает материал с воды более стабильности, но также обеспечивает контроль над функцию защитного покрытия, что позволяет развитие функциональных покрытий для адсорбции и цветоделение летучих органических соединений . Мы уверены, что этот подход может также быть распространена на другие нестабильные MOFs показывая открытых металлических объектов.

Introduction

Металл органических структур являются класс кристаллический пористых материалов, построенный из неорганических металлических компонентов, обычно называемый вторичный здание единиц (SBUs), удерживаемых вместе polytopic органическими лигандами через координационные облигаций. Самостоятельной сборки из этих SBUs с органических линкеры позволяет формирование расширенной 3D пористых структур с очень высокой площади поверхности и перспективных приложений в области газа хранения и разделения1,2, катализ и зондирования3. Однако основным ограничением для их применения является их бедных стабильность в воде4,5, как большинство из них включают двухвалентной металлов в их структуре, которая приводит к лабильной координационных связей, как в классической материалы как МФ-56или7HKUST.

Общие подходы к решению этой проблемы связаны с одной стороны, создание более тесной координации облигаций с использованием высоко заряженных металлов, таких как Zr или Ti(IV), основные N-доноров лигандов7,8 или лигандов, включающих кислоты и основные сайты9. Однако этот метод ограничивается новых материалов и не позволяют повысить стабильность MOFs уже доступны. С другой стороны подходы к повышению стабильности уже известных материалов использовать методы после синтетических модификации ввести гидрофобные постановление в пустом пространстве после синтетических модификации компоновщик10,11 или химических паров осаждения (CVD)12. К сожалению стабильность этих методов происходит за счет резкого сокращения пористости материала и использования сложного инструментария. Следует также отметить недавнее использование модифицированных метилфосфоновой кислоты, такие как 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphate (ДОПЫ)13 или n- octadecylphosphonic кислоты (OPA)14, придать гидрофобность в известных Zr(IV) MOFs.

Катехол соединений, таких как дофамин, широко использовались для functionalize широкий спектр материалов путем формирования polydopamine15. Однако формирование этих покрытий ограничивается использование водных растворов буферизации для слегка основные решения, которые не подходят для MOFs с лабильной облигаций. Bortoluzzi et al. недавно сообщили, что polydopamine могут быть произведены в растворе двуядерных комплекс Cu(II), показывая Cu2(µ-O) как катализатора16 центр, который отображает catecholase как каталитической активности напоминает природных ферменты, такие как катехол оксидазы17 и тирозиназы18. Совсем недавно мы показали, как МФ, основанные на Cu(II) гребное колесо SBUs, подключенных через trimesate компоновщики, известный как HKUST, могут быть защищены от гидролитическая деградации полимеризации функционализированных catechols, таких как 4-hepatdecyl катехол (hdcat) или фторированные-4-undecylcatechol (fdcat), на поверхности кристаллов19. Этот простой метод доказывает как эффективных функциональных покрытий может быть синтезирован мягкая условиях независимо от того, функциональность и катехол без использования буферных растворов, которые могут поставить под угрозу стабильность основы, благодаря biomimetic каталитическая активность Cu(II) единиц. Мы считаем, что этот новый метод может позволить формирования функциональных покрытий, которые, помимо защиты от гидролитическая деградации, могли бы позволить селективного адсорбции хиральные молекулы или летучих органических соединений.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Синтетические процедура hdcat@HKUST

Примечание: Весь процесс должен выполняться внутри бардачок для того, чтобы избегать любых контактов с внешней влаги. Соответственно все реагенты и растворителей, используемых должна быть сухой и хранятся в бардачок.

  1. Принесите стекла открытым 4 мл во флаконе, две лопатки и микропипеткой 1 мл в бардачок.
  2. Передача 50 мг hdcat в стеклянный флакон.
    Примечание: В некоторых случаях, антистатические пушка может быть необходимым для того, чтобы избежать нежелательного воздействия статического электричества.
  3. Место 1 мл безводного метилхлороформа в стеклянный флакон с hdcat.
    Примечание: Не все hdcat может быть распущен полностью при комнатной температуре, но она очень быстро растворяется когда пузырек помещается в печь в следующих шагах.
  4. Место 10 мг HKUST в хлороформе раствора, содержащего hdcat и плотно запечатать флакона.
  5. Возьмите флакон из в бардачок и sonicate подвеска HKUST и hdcat в хлороформе несколько секунд для гомогенизации решения.
    Примечание: Не подвергайте содержимое флакона с окружающим воздухом, как введение2 O в реакции СМИ может управлять полимеризации катехол единиц в растворе, а не на поверхности кристаллов15.
  6. Место флакона в духовке при 70 ° C ночь. Убедитесь, что флакон плотно закрытыми для того, чтобы избежать испарения хлороформ во время реакции (точка кипения (КХКЛ3) = 61,2 ° C).
    Примечание: В некоторых случаях, тефлон полосы вокруг колпачок может быть полезным. Этот протокол требует предварительно разогретой духовке при температуре 70 ° C. Температура не должна быть выше 70 ° C, как аморфные продукты могут быть получены в противном случае.

2. Стиральная процедура hdcat@HKUST

  1. Возьмите флакон из духовки после того, как всю ночь на 70 ° C и передать его в бардачок наряду с пластиковых пробирок 15мл.
  2. Передавать содержимое флакона для пластиковых пробирок внутри бардачок, используя свежие безводный хлороформ.
  3. Отдельные покрытием материала hdcat@HKUST центрифугированием (3354 x g, 1 мин). Убедитесь, что пластиковых пробирок плотно закрытыми, как оно должно быть принято из в бардачок для центрифуг материала.
  4. Ввести пластиковых пробирок быстро в бардачке-после центрифугирования.
  5. Извлеките супернатанта, тщательно с использованием капельницы и хранить его в чистый 40 мл флаконе стекла.
  6. Приостановить покрытием материал в 3 мл безводного КХКЛ3 для того, чтобы удалить возможные полимеризованной катехол единиц, которые не прикреплены к поверхности кристаллов.
  7. Повторите шаги 2,3-2,6 в три раза.
  8. Приостановите покрытием материал в 3 мл безводного метанола.
  9. Повторите шаги 2,3-2,6 в три раза, но с использованием безводных метанола для того, чтобы удалить непрореагировавшего hdcat молекул.
    Примечание: Не выбрасывайте hdcat решения как продукт может быть восстановлены медленные испарением решений в бардачок и повторно.
  10. Передать промывают hdcat@HKUST стеклянный флакон с помощью безводный метанола и ждать, пока покрытием твердой оседает в нижней части флакона.
  11. Возьмите супернатант и пусть порошок сухой при комнатной температуре в перчаточном ящике.

3. Синтетические процедура fdcat@HKUST

Примечание: Весь процесс должен выполняться внутри бардачок для того, чтобы избегать любых контактов с внешней влаги. Соответственно все реагенты и растворителей, используемых должна быть сухой и хранятся в бардачок.

  1. Привнести в бардачок стекла открытым 4 мл во флаконе, две лопатки и микропипеткой 1 мл.
  2. Место 50 мг fdcat внутри стекла флакона.
    Примечание: В некоторых случаях, антистатические пушка может быть необходимым для того, чтобы избежать нежелательного воздействия статического электричества.
  3. Место 1 мл безводного метилхлороформа в стеклянный флакон с fdcat.
    Примечание: Не все fdcat может быть распущен полностью при комнатной температуре, но она очень быстро растворяется когда пузырек помещается в печь в следующих шагах.
  4. Место 10 мг HKUST в хлороформе раствора, содержащего fdcat и плотно запечатать флакона.
  5. Возьмите флакон из в бардачок и sonicate подвеска HKUST и fdcat в хлороформе несколько секунд для гомогенизации решения.
    Примечание: Не подвергайте содержимое флакона с окружающим воздухом в любом случае, как введение2 O в реакции СМИ может управлять полимеризации катехол единиц в растворе, а не на поверхности кристаллов15.
  6. Место флакона в духовке при 70 ° C ночь. Убедитесь, что флакон плотно закрытыми для того, чтобы избежать испарения хлороформ во время реакции (точка кипения (КХКЛ3) = 61,2 ° C).
    Примечание: В некоторых случаях, тефлон полосы вокруг колпачок может быть полезным. Этот протокол требует предварительно разогретой духовке при температуре 70 ° C. Температура не должна быть выше 70 ° C, как аморфные продукты могут быть получены в противном случае.

4. Мойка процедура fdcat@HKUST

  1. Возьмите флакон из духовки после того, как всю ночь на 70 ° C и передать его в бардачок наряду с пластиковых пробирок 15мл.
  2. Передавать содержимое флакона для пластиковых пробирок внутри бардачок, используя свежие безводный хлороформ.
  3. Отдельные покрытием материала fdcat@HKUST центрифугированием (3354 x g, 1 мин). Убедитесь, что пластиковых пробирок плотно закрытыми, как оно должно быть принято из в бардачок для центрифуг материала.
  4. Быстро вводить пластиковых пробирок в бардачок после центрифугирования.
  5. Извлеките супернатанта, тщательно с использованием капельницы и хранить его в чистый 40 мл флаконе стекла.
  6. Приостановить покрытием материал в 3 мл безводного КХКЛ3 для того, чтобы удалить возможные полимеризованной катехол единиц, которые не прикреплены к поверхности кристаллов.
  7. Повторите шаги с 4.3-4.6 три раза.
  8. Приостановите покрытием материал в 3 мл безводного метанола.
  9. Повторите шаги 4.3-4.6 три раза, но с использованием безводных метанола для того, чтобы удалить непрореагировавшего fdcat молекул.
    Примечание: Не выбрасывайте fdcat решения как продукт может быть восстановлены медленные испарением решений в бардачок и повторно.
  10. Передать промывают fdcat@HKUST стеклянный флакон с помощью безводный метанола и ждать, пока покрытием твердой оседает в нижней части флакона.
  11. Возьмите супернатант и пусть порошок сухой при комнатной температуре в перчаточном ящике.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Все реактивы и материалы были хранится в бардачок и используется как получены без каких-либо дальнейших очистки, если не указано иное. Весь процесс осуществляется в бардачок для того, чтобы избежать контакта с влажностью, которая может ухудшить немелованной материал.

Чтобы обеспечить воспроизводимость во время экспериментов, коммерчески доступных HKUST с средний размер частиц около 40-50 микрон (рис. 1), был использован как предыдущие исследования показывают, что частица имеет важное значение для воспроизводимых поверхности плотность функционализации20.

Кристаллы HKUST подвешены в растворах безводный хлороформ hdcat или fdcat (рис. 1c) в перчаточном ящике. Стеклянные флаконы были плотно ограничен и вывезли в бардачок и sonicated на несколько секунд в приостановлении гомогенизировать. Затем были нагреты смеси при 70 ° C на ночь в предварительно разогретой духовке при статических условиях. Твердые частицы были отделены центрифугированием и промыть хлороформ (x 3) и метанола (x3) для того чтобы удалить неприсоединенной полимеризуется единиц и непрореагировавшего катехол молекул, соответственно,15.

Первая демонстрация модификации поверхности кристаллов является их увеличения гидрофобности, когда они замачивают в воде (рис. 2). По сравнению с голыми HKUST, который сразу же опускается на дно флакона, hdcat@HKUST и fdcat@HKUST может стоять на воде в течение нескольких дней не тонуть. Контактный угол (CA) измерения действительно подтверждают Улучшенный гидрофобность hdcat@HKUST и fdcat@HKUST с CA значения 107 ± 1° и 124 ± 1°, соответственно, по сравнению с HKUST, который был высоко гидрофильным (рис. 2).

Сравнение FT-ИК спектров HKUST до и после процесса покрытия hdcat и fdcat предложили правильный учет catecholate молекул на кристалл. В случае hdcat@HKUST (рис. 3) может наблюдаться соответствующих алканов C-H растяжения вибрации (3000-2800 см-1) alkylic цепи hdcat полосы, которые не присутствуют в голой HKUST. Для fdcat@HKUST (Рисунок 3b) появляются новые полосы являются те алканов C-F протягивая колебаний (1250-1100 см-1) которые не наблюдаются в Гонконге. По оценкам, от термогравиметрический анализ в нашей предыдущей работы19наращивание catecholate представлял 3,1% и 2,6% для hdcat@HKUST и fdcat@HKUST, соответственно.

Сканирование электронная микроскопия (SEM) изображений hdcat@HKUST и fdcat@HKUST показывает внешний слой гофрированного ОК. 600 Нм, окружающих кристаллов. Эти результаты предложили эффективный полимеризации hdcat и fdcat молекул на поверхности кристаллов при уважении их морфологии (Рисунок 4). Это было также подтверждено Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) измерений, которые показали наличие Cu(I) и Cu(II) в 933 и 935 eV, соответственно, в hdcat@HKUST и fdcat@HKUST, которые мы отнести к реакции катехол постановление по Cuединиц на поверхности и последующей полимеризации (Рисунок 4b). Как подробно разъясняется в нашем предыдущем исследовании NMR спектров усваивается hdcat@HKUST и fdcat@HKUST также подтверждает, что материал, окружающий кристаллы являются действительно полимеризованной катехол молекул15,19.

Формирования catecholate покрытий на HKUST было обнаружено продолжить без влияния над кристаллической структуры HKUST, что подтверждается порошковой дифракции рентгеновских лучей измерений (PXRD, рис. 4c). Это было также подтверждено пористость измерения на 77 K, используя N2 в качестве адсорбента (Рисунок 4d), который показал, что hdcat@HKUST и fdcat@HKUST сохранить их поверхность с небольшими вариациями после процесса покрытия. Этот результат также предполагает, что реакции полимеризации происходит только на поверхности кристаллов, а не в порах материала.

Figure 1
Рисунок 1 : Схематическое представление материалов. () кристаллической структуры HKUST, (b) SEM Микрофотография HKUST кристалл и (c) химической структуры функционализированных catechols. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2 : Гидрофобность coated материалов. Обратитесь значения угла голые HKUST, hdcat@HKUST и fdcat@HKUST и картинка, показывающая разницу в гидрофобность твердых изменение по сравнению с HKUST. Эта цифра была адаптирована с разрешения ссылка 19. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3 : Химическая характеристика hdcat@HKUST и fdcat@HKUST. Фурье преобразования ИК спектры (FT-IR) hdcat@HKUST с HKUST и hdcat (), и fdcat@HKUST с HKUST и fdcat (b). Эта цифра была адаптирована с разрешения ссылка 19. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4 : Эффект catecholate покрытия на свойствах HKUST. () SEM образы HKUST, hdcat@HKUST и fdcat@HKUST кристаллов. (b) Cu 2 p с высоким разрешением XPS спектры, шаблонов (c) PXRD по сравнению с моделируемой PXRD HKUST и (d) N2изотермы на 77 K твердых частиц до и после процесса покрытия. Эта цифра была адаптирована с разрешения ссылка 19. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Метод, сообщили в этой работе обеспечивает простой и эффективный подход для модификации поверхности кристаллов МФ прямой реакцией с синтетическими catechols мягкая условиях независимо от функциональность по цепочке. В отличие от традиционного подхода производства polydopamine подобных покрытий этот маршрут может выполняться в безводный и анаэробных условиях и без каких-либо базовые того, что может поставить под угрозу стабильность МФ. Метаноле и хлороформе впервые были выбраны на основе предыдущих работ14,20и из-за высокой растворимости катехол молекул в этих растворителей. Однако, метанол был быстро отбрасываются из-за низкой катехол нагрузок, полученные в Гонконге (ca 1.2 wt % для hdcat), по сравнению с теми, полученные с хлороформ (около 3,6% для hdcat), основанные на предыдущих термогравиметрический анализ19. Таким образом растворитель не играть невинных роль, как различные растворители могут принести различные катехол нагрузок. Важно подчеркнуть, что этот процесс должен осуществляться в бескислородной атмосфере кислорода может способствовать окислительной полимеризации катехол молекул в растворе, а не на поверхности материала. Модификация поверхности HKUST с hdcat или fdcat можно непосредственно наблюдать контактный угол измерения (рис . 2), которые показали изменения от гидрофильные для высокой гидрофобностью, в hdcat@HKUST и fdcat@HKUST и инфракрасного спектроскопия (рис . 3), который показал характерные колебательных полос катехол постановление в модифицированных тел.

Функционализация рамок происходит без каких-либо ощутимых потерь кристалличности ни сорбционных свойств материала (цифры 4c-d). Дальнейшие инспекции hdcat@HKUST и fdcat@HKUST кристаллов, сканирование электронной микроскопии показывает шероховатой поверхности, по сравнению с голыми HKUST. Лечение модифицированных кристаллов в хлороформе под тщательной sonication позволили части покрытия polycatecholate снимают (Рисунок 4) выявление частью оригинального кристалл, который также служил для определения Приблизительный толщина покрытия слоя (ОК. 600 Нм)19. Формирование этой polycatechol покрытий приписывается biomimetic каталитической активности Cu(II) видов, на поверхности HKUST кристаллов на окисление катехол молекул, похож на Ферментативная активность катехол оксидазы17 , как это также подтверждается XPS измерений, которые показывают наличие Cu(I) на поверхности кристаллов в результате процесса окислительной полимеризации. В отличие от других работ, описывающих поверхности функционализации MOFs кристаллы с12полимерных матриц, которые делают использование сложного инструментария эта методика использует преимущества средств МФ, например открытые металлические сайты, присутствующие в HKUST, чтобы вызвать полимеризации катехол молекул в мягких условиях.

Этот подход не только помогает улучшить толерантность влажности материала19, но также дает контроль над функциональность прививки вокруг кристаллы, как это может быть манипулирован удобный выбор функционализированных катехол. Мы считаем, что этот метод обеспечит интересный подход не только для известных материалов Cu-МФ, но и для других MOFs, показывая открытые металлические сайты, которые могли бы включать Роман функций, которые не присутствовали в твердом функционализированных, Например, адсорбция хиральные молекулы или летучих органических соединений. Это достигается за счет подходящим выбором присутствуют в молекуле катехол функциональности.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана ЕС (ERC Stg Chem-fs МФ 445 714122), испанский МИНЕКО (подразделение из опыта МДМ-2015-0538) и Женералитата Valenciana 447 (Грант GV/2016/137). К.М. G. и J.C.-G. Благодарю испанского 448 МИНЕКО Ramón y Cajal стипендий и ИПИ стипендию 449 (CTQ2014-59209-P), соответственно. N.M.P. Спасибо хунта де 450 Андалусии докторантура стипендий P10-FQM-6050. Ф.н. и 451 D.R.M. также признательны для финансовой поддержки, предлагаемые 452 проекта MAT2015-70615-R от правительства Испании и 453 ФЕДЕР фондов. ICN2 финансируется CERCA де программы/генералитета Каталонии и поддерживаемых программой Северо Очоа испанского министерства экономики, промышленности и конкурентоспособности (МИНЕКО, Грант нет. SEV-2013-0295).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Basolite C-300 Sigma-Aldrich 688614 Commercial HKUST
Anhydrous Methanol (99.8%) Sigma-Aldrich 322415
Anhydrous Chloroform (>99%) Sigma-Aldrich 288306
Mettler Toledo TGA/SDTA 851 Mettler Toledo Thermogravimetric Analyser
Agilent Cary 630 FTIR Agilent FT-IR Spectrophotometer, ATR Module
PANalytical X’Pert Pro PANalytical Powder XRD Diffractometer
AUTOSORB-6 apparatus Quantachrome Nitrogen Isotherms were carried out with this equipment. Activation of the samples was carried out under dynamic vacuum at 170 °C. Performed by the technical service of Universitat d'Alacant.
K-Alpha X-ray photoelectron spectrometer system Thermo-Scientific Analysis were performed at the X-Ray unit of the Universitat d'Alacant
FEI Quanta 650 FEG scanning electron microscope Fisher Scientific Used to observe partcle morphologies and dimensions

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Banerjee, D., et al. Metal-organic framework with optimally selective xenon adsorption and separation. Nature Communications. 7, (2016).
  2. Elsaidi, S. K., et al. Hydrophobic pillared square grids for selective removal of CO 2from simulated flue gas. Chemical Communications. 51 (85), 15530-15533 (2015).
  3. Furukawa, H., Cordova, K. E., O'Keeffe, M., Yaghi, O. M. The chemistry and applications of metal-organic frameworks. Science. 341 (6149), New York, N.Y. 1230444 (2013).
  4. Howarth, A. J., et al. Chemical, thermal and mechanical stabilities of metal-organic frameworks. Nature Reviews Materials. 1 (3), 15018 (2016).
  5. Burtch, N. C., Jasuja, H., Walton, K. S. Water Stability and Adsorption in Metal-Organic Frameworks. Chem Rev. , (2014).
  6. Guo, P., Dutta, D., Wong-Foy, A. G., Gidley, D. W., Matzger, A. J. Water Sensitivity in Zn4O-Based MOFs is Structure and History Dependent. Journal of the American Chemical Society. , 150213132255001 (2015).
  7. Gao, W. Y., et al. Remote stabilization of copper paddlewheel based molecular building blocks in metal-organic frameworks. Chemistry of Materials. 27 (6), 2144-2151 (2015).
  8. Devic, T., Serre, C. High valence 3p and transition metal based MOFs. Chemical Society Reviews. 43 (43), 6097-6115 (2014).
  9. He, H., et al. A Stable Metal-Organic Framework Featuring a Local Buffer Environment for Carbon Dioxide Fixation. Angewandte Chemie - International Edition. 57 (17), 4657-4662 (2018).
  10. Nguyen, J. G., Cohen, S. M. Moisture-resistant and superhydrophobic metal-organic frameworks obtained via postsynthetic modification. Journal of the American Chemical Society. 132 (13), 4560-4561 (2010).
  11. Sun, Q., et al. Imparting amphiphobicity on single-crystalline porous materials. Nature Communications. 7, 13300 (2016).
  12. Decoste, J. B., Peterson, G. W., Smith, M. W., Stone, C. A., Willis, C. R. Enhanced stability of Cu-BTC MOF via perfluorohexane plasma-enhanced chemical vapor deposition. Journal of the American Chemical Society. 134 (3), 1486-1489 (2012).
  13. Wang, S., et al. Surface-specific functionalization of nanoscale metal-organic frameworks. Angewandte Chemie - International Edition. 54 (49), 14738-14742 (2015).
  14. Sun, Y., et al. A molecular-level superhydrophobic external surface to improve the stability of metal-organic frameworks. Journal of Materials Chemistry A. 5 (35), 18770-18776 (2017).
  15. Saiz-Poseu, J., et al. Versatile Nanostructured Materials via Direct Reaction of Functionalized Catechols. Advanced Materials. 25 (14), 2066-2070 (2013).
  16. de Oliveira, J. A. F., et al. Dopamine polymerization promoted by a catecholase biomimetic Cu II(µ-OH)Cu IIcomplex containing a triazine-based ligand. Dalton Transactions. 45 (39), 15294-15297 (2016).
  17. Koval, I. A., Gamez, P., Belle, C., Selmeczi, K., Reedijk, J. Synthetic models of the active site of catechol oxidase: mechanistic studies. Chemical Society Reviews. 35 (9), 814 (2006).
  18. Yang, J., Cohen Stuart, M. A., Kamperman, M. Jack of all trades: versatile catechol crosslinking mechanisms. Chemical Society Reviews. 43 (43), 8271-8298 (2014).
  19. Castells-Gil, J., Novio, F., Padial, N. M., Tatay, S., Ruíz-Molina, D., Martí-Gastaldo, C. Surface Functionalization of Metal-Organic Framework Crystals with Catechol Coatings for Enhanced Moisture Tolerance. ACS Applied Materials and Interfaces. 9 (51), 44641-44648 (2017).
  20. Wang, S., et al. Surface-Specific Functionalization of Nanoscale Metal-Organic Frameworks. Angewandte Chemie. 127 (49), 14951-14955 (2015).

Tags

Химия выпуск 139 металлоорганических рамки Функционализация поверхности стабильность воды catecholase биомиметики гидрофобное покрытие функционализированных catechols
Функционализация поверхности металлоорганических рамок для улучшения влагостойкости
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Castells-Gil, J., Novio, F., Padial, More

Castells-Gil, J., Novio, F., Padial, N. M., Tatay, S., Ruíz-Molina, D., Martí-Gastaldo, C. Surface Functionalization of Metal-Organic Frameworks for Improved Moisture Resistance. J. Vis. Exp. (139), e58052, doi:10.3791/58052 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter