Confinement effects in the hydrogen adsorption on paddle wheel containing metal–organic frameworks
文献情報
Diego A. Gomez, Aldo F. Combariza, German Sastre
The confinement effects upon hydrogen adsorption in Cu(II)-paddle wheel containing metal–organic frameworks (MOFs) were evaluated and rationalized in terms of the structural properties (cavity types and pore diameters) of PCN-12, HKUST-1, MOF-505, NOTT-103 and NOTT-112. First-principles calculations were employed to identify the strongest adsorption positions at the paddle wheel inorganic building unit (IBU). The adsorption centres due to confinement were located through analysis of 3D occupancy maps obtained from the hydrogen trajectories computed via molecular dynamics simulations. It was found that the confinement enhances the adsorption on the weakest adsorption centres around the IBU in regions close to the narrowest windows and promotes the formation of new adsorption regions into the small cavities. Our results indicate that at low pressure, the high H2 uptake in these materials is partly due to the presence of small cavities (5.3–8.5 Å) or narrow windows where the long-range contribution to the adsorption becomes important. Conversely, confinement effects in cavities with diameters >12 Å were not observed.
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Physical Chemistry Chemical Physics

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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