Repozytorium

Hybrid triazine-boron two-dimensional covalent organic frameworks : synthesis, characterization, and DFT approach to layer interaction energies.

Autorzy

Krzysztof Gontarczyk

Wojciech Bury

Janusz Serwatowski

Piotr Wieciński

Krzysztof Woźniak

Krzysztof Durka

Sergiusz Luliński

Rok wydania

2017

Czasopismo

ACS Applied Materials and Interfaces

Numer woluminu

9

Strony

31129-31141

DOI

10.1021/acsami.7b09061

Kolekcja

Naukowa

Język

Angielski

Typ publikacji

Artykuł

Streszczenie

The conversion of 2,4,6-tris(4′-bromophenyl)-1,3,5-triazine to the respective triboronic acid was successfully accomplished by a simple triple Br/Li exchange followed by boronation. Further dehydrative condensation reactions with 2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenylene or 2,3,6,7-tetrahydroxy-9,10-dilalkylanthracenes (R = Me, Et) resulted in materials featuring good porosity and sorption properties with the nitrogen uptake exceeding 500 cm3/g (STP) and SBET up to 1267 m2/g (T = 77.2 K). In addition, simple dehydration of this compound was employed for the preparation of a hybrid 2D COF composed of triazine, boroxine, and benzene rings. The formation of materials was confirmed by the IR analysis and NMR studies on water-decomposed samples. All obtained COFs exhibit high thermal stability with decomposition temperatures in the range of 400–600 °C. They also show quite different morphology ranging from regular 0.5–4 μm spherical and ellipsoidal clusters to 5–12 μm bent rodlike particles. The PXRD studies supported by periodic DFT modeling in Crystal09 package revealed the formation of crystalline 2D honeycomb-type lattices with eclipsed stacking models. In addition, the differences between boroxine-triazine material and related COF-1 and CTF-1 structures were investigated by comparing layer interaction energies, work function values as well as atomic charges and electrostatic potential maps plotted on the electron density surfaces. It demonstrates that the interactions between layers are enhanced by the stacking of triazine and boroxine rings. Finally, we have investigated the upper limit to space accessible volume using a procrystal electron density approach.

Słowa kluczowe

covalent-organic frameworks, two-dimensional materials, adsorption, periodic DFT calculations, interlayer energy, layer assembly, boron-triazine COFs

Adres publiczny

http://dx.doi.org/10.1021/acsami.7b09061

Strona internetowa wydawcy

https://www.acs.org/content/acs/en.html

Podobne publikacje
2013

Metal—organic framework thin films composed of free-standing acicular nanorods exhibiting reversible electrochromism.

Kung Chung-Wei, Wang Timothy Chiaan, Mondloch Joseph E., Fairen-Jimenez David, Gardner Daniel M., Bury Wojciech, Klingsporn Jordan Matthew, Barnes Jonathan C., Van Duyne Richard, Stoddart J. Fraser, Wasielewski Michael R., Farha Omar K., Hupp Joseph T.

2015

Metal-organic framework thin films as platforms for atomic layer deposition of cobalt ions to enable electrocatalytic water oxidation.

Kung Chung-Wei, Mondloch Joseph E., Wang Timothy Chiaan, Bury Wojciech, Hoffeditz William, Klahr Benjamin, Klet Rachel C., Pellin Michael J., Farha Omar K., Hupp Joseph T.

2015

A porous proton-relaying metal-organic framework material that accelerates electrochemical hydrogen evolution.

Hod Idan, Deria Pravas, Bury Wojciech, Mondloch Joseph E., Kung Chung-Wei, So Monica, Sampson Matthew D., Peters Aaron W., Kubiak Cliff P., Farha Omar K., Hupp Joseph T.

  • 30
    Czerwiec 2020
    10:15

    Rada Dyscypliny Naukowej i Rada Wydziału 30.06.2020 ( porządek obrad)

    ZAPROSZENIE Uprzejmie zapraszam na 6. posiedzenie Rady Dyscypliny Naukowej, które odbędzie się dnia 30 czerwca 2020 r.  o  godz. 10:15   (w trybie zdalnym). Porządek obrad: I. Sprawy osobowe: Powołanie promotora rozprawy doktorskiej ...

    zdalnie
  • 18
    Czerwiec 2020
    10:15

    Posiedzenie Rady Dyscypliny Naukowej oraz Posiedzenie Rady Wydziału 18.06.2020

    Uprzejmie zapraszam na 5. posiedzenie Rady Dyscypliny Naukowej Nauki Chemiczne oraz 3. posiedzenie Rady Wydziału, które odbędą się w dniu 18 czerwca 2020 r.  (czwartek) w godzinach :  godz. 10:15  -Posiedzenie Rady Dyscypliny Naukowej   ...

    zdalnie
  • 18
    Czerwiec 2020
    10:15

    Rada Dyscypliny Naukowej i Rada Wydziału 18.06.2020 ( porządek obrad)

    ZAPROSZENIE Uprzejmie zapraszam na 5. posiedzenie Rady Dyscypliny Naukowej, które odbędzie się dnia 18 czerwca 2020 r.  o  godz. 10:15   (w trybie zdalnym). Porządek obrad: I. Sprawy osobowe: Powołanie promotora rozprawy doktorskiej ...

    zdalnie
  • 17
    Czerwiec 2020
    12:15

    WYKŁAD PRZEDHABILITACYJNY DR BARTOSZA SZYSZKO

    Dr Bartosz Szyszko  Rozbudowane porfirynoidy - makrocykliczne przełączniki i elementy konstrukcyjne układów supramolekularnych[Bartosz Szyszko - Autoreferat]Link do rozmowy na Zoom: https://zoom.us/j/99624144500 Po otwarciu linka proszę ...

    Zoom
  • 03
    Marzec 2020
    12:15

    Rada Wydziału 03.03.2020 ( porządek obrad)

    ZAPROSZENIE Uprzejmie zapraszam na 2. posiedzenie Rady Wydziału, które odbędzie się dnia 3 marca 2020 r.  o  godz. 12.15  w sali 145.   Porządek dzienny:   1. Informacje Dziekana  2. Sprawy dydaktyczne  3. Sprawy osobowe:      ...

    sala 145