Response of CPO-27-Ni towards CO, N2 and C2H4

文献情報

出版日 2009-09-08
DOI 10.1039/B907258F
インパクトファクター 3.676
著者

Sachin Chavan, Francesca Bonino, Jenny G. Vitillo, Elena Groppo, Carlo Lamberti, Pascal D. C. Dietzel, Adriano Zecchina, Silvia Bordiga


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要旨

Coordinatively unsaturated Ni2+ atoms in CPO-27-Ni form linear adducts with molecular nitrogen. The framework responds to the adsorption-modifying vibrational properties and local structure around adsorbing sites. The present paper deals with a fundamental infrared (IR) study of the interaction of gases on a microporous adsorbent metallorganic framework CPO-27-Ni containing, after solvent removal, coordinatively unsaturated Ni2+ atoms [Dietzel et al., Chem. Commun. 2006, 959]. CO, N2 and C2H4 have been chosen. Notwithstanding the relative medium (CO and C2H4) and weak (N2) adsorption enthalpies and the low equilibrium pressures adopted (100–10−3 mbar) the CPO-27-Ni framework responds promptly and reversibly to the adsorption process, modifying significantly both vibrational properties and local structure around Ni2+ adsorbing sites as determined by a parallel EXAFS investigation locating the N2 molecule 2.27 ± 0.03 Å apart from Ni2+. For both N2 and C2H4, IR spectra have been discussed and carefully compared with literature data. Isosteric heat of adsorption of the Ni2+⋯N2 complex formation has been evaluated from temperature dependent IR study to be −ΔHads = 17 kJ mol−1.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

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Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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