수분 흡착을 위한 단결정 다중 모듈 크롬(III) 금속-유기 프레임워크의 데 노보 합성

내구성이 강한 Cr(III) 금속-유기 프레임워크(MOFs)는 수분 흡착에 상당한 관심을 끌고 있다. 그러나 고도로 결정성이 있는 Cr-MOFs의 합성은 Cr(III)의 운동학적으로 비활성적인 특성으로 인해 복잡하다. 현재 Cr-MOFs의 주된 준비 방법은 모든 자원을 소모하는 후속 합성 메타테시스이다. 여기서 우리는 마이크로 스케일(최대 6 μm)에서 다중 모듈 단결정 Cr-MOFs의 데 노보 합성을 보고한다. 이중 조정자(HF-피리딘) 전략이 이중 리간드 기반 Cr-MOFs에서 여러 경쟁적인 배위 결합을 조절하기 위해 개발되었으며, 피리딘의 2차 조정자는 트리피리딜 리간드의 2차 모듈의 작용기를 가지고 있어 핵형성을 추가로 억제하는 역할을 한다. 높은 결정성 덕분에 연속 회전 전자 회절(cRED) 기술을 통해 새로운 Cr-MOF(Cr-bpdc-tph)의 구조를 원자 해상도로 결정할 수 있었다. Cr-bpdc-tph는 최대 3191 m²/g의 높은 비표면적과 극한 산성 및 염기성 용액(pH 14)에서의 탁월한 화학 저항성을 통합한다. 수분 흡착 결과는 Cr-bpdc-tph가 상대 습도 범위 45-65% 내에서 76%의 효율적인 작업 효율을 달성했음을 보여준다.