Synthese und Wasserstoffspeichereigenschaften von Be12(OH)12(1,3,5-benzenetribenzoat)4

Der erste kristalline metallorganische Gerüststoff auf Berylliumbasis wurde synthetisiert und zeigt eine außergewöhnliche Oberfläche, die für die Wasserstoffspeicherung nützlich ist. Die Reaktion von 1,3,5-Benzenetribenzoesäure (H(3)BTB) und Berylliumnitrat in einer Mischung aus DMSO, DMF und Wasser bei 130 Grad C über 10 Tage ergibt die solvatisierte Form von Be(12)(OH)(12)(1,3,5-benzenetribenzoat)(4) (1). Ihre hochporöse Struktur besteht aus bislang unerhörten sattelförmigen Be(12)(OH)(12)(12+) Ringen, die durch tritopische BTB(3-) Liganden verbunden sind, um ein 3,12-Netz zu bilden. Die Verbindung 1 weist eine BET-Oberfläche von 4030 m(2)/g auf, den höchsten jemals für jeden Hauptgruppen-metallorganischen Rahmen oder kovalenten organischen Rahmen berichteten Wert. Bei 77 K zeigen die H(2)-Adsorptionsdaten für 1 eine vollständig reversible Aufnahme von 1,6 Gew.% bei 1 bar, mit einer anfänglichen isosteren Adsorptionswärme von -5,5 kJ/mol. Bei Drücken von bis zu 100 bar zeigen die Daten, dass die Verbindung als außergewöhnliches Material für die Wasserstoffspeicherung dient, mit einer Gesamtaufnahme von 9,2 Gew.% und 44 g/L bei 77 K und von 2,3 Gew.% und 11 g/L bei 298 K. Es wird erwartet, dass Reaktionsbedingungen, die denen hier berichteten ähnlich sind, die Synthese einer breiten neuen Familie von berylliumhaltigen Rahmen mit extrem hohen Oberflächen ermöglichen könnten.