Crystal Transformation in Zeolitic-Imidazolate Framework
Source abstract
Abstract
The phase transformation of a zinc-2-methylimidazole-based zeolitic-imidazolate framework (ZIF), from a recently discovered ZIF-L to ZIF-8, was reported. ZIF-L is made up of the same building blocks as ZIF-8, having two-dimensional crystal lattices stacked layer-by-layer. Results indicated that the phase transformation occurs in the solid phase via the geometric contraction model (R2), a kinetic model new to ZIF. The phase transformation was monitored by means of ex situ powder X-ray diffraction, nitrogen sorption, Fourier transform infrared spectroscopy, selected-area electron diffraction, scanning electron microscopy, and in situ nuclear magnetic resonance spectroscopy. This work also demonstrates the first topotactic phase transformation in porous ZIFs, from a 2D layered structure to a 3D structure, and provides a new insight into metal–organic framework crystallization mechanisms.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · Magnetism in coordination complexes · Nanoplatforms for cancer theranostics
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Chemical Engineering, Monash University, Clayton VIC 3800, Australia
Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Bombay, Maharashtra 400076, India
Funding
Australian Research Council · Australia-India Strategic Research Fund · Monash University
References (99)
Show source-provided references
1. Furukawa H. · Science · 2013 · 341 · 123044410.1126/science.1230444 ↗
2. Yao J. · Chem. Mater. · 2006 · 18 · 139410.1021/cm052731+ ↗
3. Cundy C. S. · Microporous Mesoporous Mater. · 2005 · 82 · 110.1016/j.micromeso.2005.02.016 ↗
4. Serrano D. P. · Chem. Commun. · 1996 · 109710.1039/CC9960001097 ↗
5. Serrano D. P. · Microporous Mater. · 1996 · 7 · 30910.1016/S0927-6513(96)00052-1 ↗
6. Li J.-R. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 636810.1021/ja901731z ↗
7. Tranchemontagne D. J. · Chem. Soc. Rev. · 2009 · 38 · 125710.1039/b817735j ↗
8. O’Keeffe M. · Chem. Rev. · 2011 · 112 · 67510.1021/cr200205j ↗
9. Moulton B. · Chem. Rev. · 2001 · 101 · 162910.1021/cr9900432 ↗
10. Yaghi O. M. · Nature · 2003 · 423 · 70510.1038/nature01650 ↗
11. Tanaka S. · Chem. Commun. · 2013 · 49 · 788410.1039/c3cc43028f ↗
12. Beldon P. J. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 964010.1002/anie.201005547 ↗
13. Cliffe M. J. · Chem. Sci. · 2012 · 3 · 249510.1039/C2SC20344H ↗
14. Khan N. A. · Cryst. Growth Des. · 2010 · 10 · 186010.1021/cg901562d ↗
15. Biswal B. P. · Chem. Commun. · 2012 · 48 · 1186810.1039/c2cc36651g ↗
16. Haouas M. · Chem. Mater. · 2012 · 24 · 246210.1021/cm300439e ↗
17. Mahata P. · Cryst. Growth Des. · 2012 · 13 · 15510.1021/cg301306m ↗
18. Ranford J. D. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1998 · 37 · 111410.1002/(SICI)1521-3773(19980504)37:8<1114::AID-ANIE1114>3.0.CO;2-E ↗
19. Park K. S. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2006 · 103 · 1018610.1073/pnas.0602439103 ↗
20. Yao J. · Chem. Soc. Rev. · 2014 · 43 · 447010.1039/C3CS60480B ↗
21. Lu G. · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 783210.1021/ja101415b ↗
22. Cousin Saint Remi J. · ChemSusChem · 2011 · 4 · 107410.1002/cssc.201100261 ↗
23. Chizallet C. · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 1236510.1021/ja103365s ↗
24. Tran U. P. N. · ACS Catal. · 2011 · 1 · 12010.1021/cs1000625 ↗
25. Bux H. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1600010.1021/ja907359t ↗
26. Zhang X. · Chem. Mater. · 2014 · 26 · 197510.1021/cm500269e ↗
27. Venna S. R. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 132 · 7610.1021/ja909263x ↗
28. Ordoñez M. J. C. · J. Membr. Sci. · 2010 · 361 · 2810.1016/j.memsci.2010.06.017 ↗
29. Kida K. · CrystEngComm · 2013 · 15 · 179410.1039/c2ce26847g ↗
30. Shi Q. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2011 · 50 · 67210.1002/anie.201004937 ↗
31. Cravillon J. · Chem. Mater. · 2009 · 21 · 141010.1021/cm900166h ↗
32. Pan Y. · Chem. Commun. · 2011 · 47 · 207110.1039/c0cc05002d ↗
33. Cravillon J. · Chem. Mater. · 2011 · 23 · 213010.1021/cm103571y ↗
34. Venna S. R. · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 1803010.1021/ja109268m ↗
35. Cravillon J. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2011 · 123 · 821710.1002/ange.201102071 ↗
36. Moh P. Y. · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 1330410.1021/ja205900f ↗
37. Yao J. · CrystEngComm · 2013 · 15 · 360110.1039/c3ce27093a ↗
38. He M. · Microporous Mesoporous Mater. · 2014 · 184 · 5510.1016/j.micromeso.2013.10.003 ↗
39. Gross A. F. · Dalton Trans. · 2012 · 41 · 545810.1039/c2dt30174a ↗
40. Chen R. · Chem. Commun. · 2013 · 49 · 950010.1039/c3cc44342f ↗
41. Macfarlane R. J. · Science · 2013 · 341 · 122210.1126/science.1241402 ↗
42. Demadis K. D. · Cryst. Growth Des. · 2009 · 10 · 35710.1021/cg900943x ↗
43. Ene C. D. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 458610.1021/ja900416e ↗
44. Duan Z. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 693410.1021/ja902101x ↗
45. Campo J. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 293210.1021/ja711040s ↗
46. Zhang Y.-J. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 794210.1021/ja901539y ↗
47. Liu D. · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 1104210.1021/ja203053y ↗
48. Kim Y. · Cryst. Growth Des. · 2014 · 14 · 193310.1021/cg500052v ↗
49. Rojas A. · Chem. Mater. · 2013 · 26 · 116110.1021/cm403527t ↗
50. Millini R. · Microporous Mater. · 1995 · 4 · 22110.1016/0927-6513(95)00013-Y ↗
51. Schreyeck L. · Microporous Mater. · 1996 · 6 · 25910.1016/0927-6513(96)00032-6 ↗
52. Oberhagemann U. · Angew. Chem., Int. Ed. Engl. · 1996 · 35 · 286910.1002/anie.199628691 ↗
53. Zhao Z. · Chem. Mater. · 2013 · 25 · 84010.1021/cm303131c ↗
54. Roth W. J. · Catal. Sci. Technol. · 2011 · 1 · 4310.1039/c0cy00027b ↗
55. Leonowicz M. E. · Science · 1994 · 264 · 191010.1126/science.264.5167.1910 ↗
56. Schreyeck L. · J. Chem. Soc., Chem. Commun. · 1995 · 218710.1039/c39950002187 ↗
57. Corma A. · J. Am. Chem. Soc. · 2000 · 122 · 280410.1021/ja9938130 ↗
58. Moteki T. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1578010.1021/ja806930h ↗
59. Kiyozumi Y. · Chem. Lett. · 2006 · 35 · 67210.1246/cl.2006.672 ↗
60. Zanardi S. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2004 · 43 · 493310.1002/anie.200460085 ↗
61. Marler B. · Microporous Mesoporous Mater. · 2006 · 90 · 8710.1016/j.micromeso.2005.10.047 ↗
62. Choi M. · Nature · 2009 · 461 · 24610.1038/nature08288 ↗
63. Marler B. · Microporous Mesoporous Mater. · 2005 · 83 · 20110.1016/j.micromeso.2005.04.007 ↗
64. Marler B. · Dalton Trans. · 2014 · 43 · 1039610.1039/C4DT00262H ↗
65. Wang Y. X. · Chem. Mater. · 2004 · 17 · 4310.1021/cm048677z ↗
66. Baerlocher C. · 2007
67. Zhao P. · Chem. Mater. · 2014 · 26 · 176710.1021/cm500407f ↗
68. He M. · ChemPlusChem · 2013 · 78 · 122210.1002/cplu.201300193 ↗
69. Gücüyener C. · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 1770410.1021/ja1089765 ↗
70. Aguado S. · New J. Chem. · 2011 · 35 · 54610.1039/C0NJ00836B ↗
71. Moggach S. A. · Angew. Chem. · 2009 · 121 · 722110.1002/ange.200902643 ↗
72. Ania C. O. · J. Phys. Chem. Lett. · 2012 · 3 · 115910.1021/jz300292y ↗
73. Fairen-Jimenez D. · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 890010.1021/ja202154j ↗
74. Coudert F.-X. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1132910.1021/ja904123f ↗
75. Ferey G. · Chem. Soc. Rev. · 2009 · 38 · 138010.1039/b804302g ↗
76. Fletcher A. J. · J. Solid State Chem. · 2005 · 178 · 249110.1016/j.jssc.2005.05.019 ↗
77. Serre C. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 224610.1002/adma.200602645 ↗
78. Vanpoucke D. E. P. · Beilstein J. Nanotechnol. · 2014 · 5 · 173810.3762/bjnano.5.184 ↗
79. Tanaka D. · Angew. Chem. · 2008 · 120 · 397810.1002/ange.200705822 ↗
80. Chipera S. J. · J. Appl. Crystallogr. · 2002 · 35 · 74410.1107/S0021889802017405 ↗
81. Hu Y. · Chem. Commun. · 2011 · 47 · 1269410.1039/c1cc15525c ↗
82. Grech E. · Spectrochim. Acta, Part A · 1992 · 48 · 51910.1016/0584-8539(92)80042-U ↗
83. Hachuła B. · J. Chem. Crystallogr. · 2010 · 40 · 20110.1007/s10870-009-9634-9 ↗
84. Pouchert C. · 1997 · 3
85. Chmelik C. · Microporous Mesoporous Mater. · 2012 · 147 · 13510.1016/j.micromeso.2011.06.009 ↗
86. Esken D. · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 1637010.1021/ja207077u ↗
87. Hancock J. · J. Am. Ceram. Soc. · 1972 · 55 · 7410.1111/j.1151-2916.1972.tb11213.x ↗
88. Khawam A. · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1731510.1021/jp062746a ↗
89. Jacobs P. · Surf. Solid. · 1955 · 91
90. Brown M. · 1980 · 2210.1016/S0069-8040(08)70380-7 ↗
91. Mao J. · J. Alloys Compd. · 2010 · 500 · 20010.1016/j.jallcom.2010.03.242 ↗
92. Anderson P. · Trans. Faraday Soc. · 1962 · 58 · 199310.1039/tf9625801993 ↗
93. Fichte P. M. · Trans. Faraday Soc. · 1971 · 67 · 146710.1039/tf9716701467 ↗
94. Friscic T. · Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 349310.1039/c2cs15332g ↗
95. Friščić T. · Nat. Chem. · 2013 · 5 · 6610.1038/nchem.1505 ↗
96. Tanaka S. · Chem. Commun. · 2013 · 49 · 788410.1039/c3cc43028f ↗
97. Gadipelli S. · Energy Environ. Sci. · 2014 · 7 · 223210.1039/C4EE01009D ↗
98. Burnett B. J. · Dalton Trans. · 2012 · 41 · 388910.1039/c2dt12103d ↗
99. Kole G. K. · Chem. Soc. Rev. · 2013 · 42 · 175510.1039/C2CS35234F ↗