HKUST-1性質表

HKUST-1的一些性質如下所述。

基本信息

中文名：均苯三甲酸銅(II)
通用名：HKUST-1
化學式：[Cu₃(C₉H₃O₆)₂(H₂O)₃]_n
CAS號：222404-02-6
英文名：Triaqua[μ-[1,3,5-benzenetricarboxylato(3-)-κO1:κO'1]][μ3-[1,3,5-benzenetricarboxylato(3-)-κO1:κO3:κO'1]]tricopper
外觀：藍綠色晶體（三水）或暗藍色固體（無水）

結構性質

結構性質
晶體結構	面心立方
空間群	Fm3m^[1]
晶胞參數	a=26.2833(2)（100 K） a=26.2600(3)（356 K） a=26.2424(4)（500 K）^[1]
鍵長	Cu-Cu：2.628(2) A Cu-OCO：1.952(3) A Cu-OH₂ = 2.165(8) A^[2]
鍵角
孔徑	4.0 ~ 8.0 A^[3]
CCDC數據庫	連結（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
晶胞原子統計
原子質量比（原子數比）	C 35.7% (46.2%) H 1.00% (15.4%) O 31.7% (30.8%) Cu 31.5% (7.7%)^[4]
差分電荷（晶胞內原子數）^[5]	Cu 1.098 (48) O −0.665 (192) 羧基C 0.778 (96) 苯環C(連接羧基) −0.092 (96) 苯環C(連接H) −0.014(96) 苯環H 0.109 (96)

表面化學性質

氣體吸附
二氧化碳	11.21 mmol/g（乙二胺溶劑熱法，293 K、1 MPa）^[6]
甲烷	9.84 mmol/g（DMF溶劑熱，處理溫度230 °C）^[7]
氮氣	~400 cm³/g（乙酸和乙醇混合溶劑，STP）^[8]
溶質吸附
噻吩	進料量 310 mg/L 穿透點 32 mL/g （固定床）^[9]
剛果紅	400 mg/g（DMF溶劑熱，微量HBF₄存在）^[10]

譜圖性質

UV-Vis
λ_max
消光系數（英語：molar absorptivity）
IR
Major absorption bands	參見文獻^[11]
MS及TG
熱重分析	523 K（失去框架中吸附的水分子及所含的有機溶劑） 583~643 K（框架分解）^[12]
XRD
XRD圖譜	參見文獻^[11]^[13]

參考文獻

^ ^1.0 ^1.1 Yue Wu, Atsushi Kobayashi, Gregory J. Halder, Vanessa K. Peterson, Karena W. Chapman, Nina Lock, Peter D. Southon, Cameron J. Kepert. Negative Thermal Expansion in the Metal-Organic Framework Material Cu3(1,3,5-benzenetricarboxylate)2. Angewandte Chemie International Edition. 2008-11-03, 47 (46): 8929–8932 [2018-04-16]. ISSN 1521-3773. doi:10.1002/anie.200803925 （英語）.
^ Stephen S.-Y. Chui, Samuel M.-F. Lo, Jonathan P. H. Charmant, A. Guy Orpen, Ian D. Williams. A Chemically Functionalizable Nanoporous Material [Cu3(TMA)2(H2O)3]n. Science. 1999-02-19, 283 (5405): 1148–1150 [2018-04-16]. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.283.5405.1148. （原始內容存檔於2018-04-01）（英語）.
^ Nak Cheon Jeong, Bappaditya Samanta, Chang Yeon Lee, Omar K. Farha, Joseph T. Hupp. Coordination-Chemistry Control of Proton Conductivity in the Iconic Metal–Organic Framework Material HKUST-1. Journal of the American Chemical Society. 2011-12-14, 134 (1): 51–54 [2018-09-02]. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja2110152. （原始內容存檔於2019-02-16）（英語）. . Supporting Information.
^ Cu₃(C₉H₃O₆)₂原子統計（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Retrieved from WolframAlpha. [2018.9.3]
^ Nadeen Al-Janabi, Xiaolei Fan, Flor R. Siperstein. Assessment of MOF’s Quality: Quantifying Defect Content in Crystalline Porous Materials. The Journal of Physical Chemistry Letters. 2016-04-07, 7 (8): 1490–1494 [2018-09-03]. ISSN 1948-7185. doi:10.1021/acs.jpclett.6b00297. （原始內容存檔於2019-02-16）（英語）. Supporting Information
^ Song F J, Rose M, Senkovska I, et al. A protophilic solvent-assisted solvothermal approach to Cu-BTC for enhanced CO2 capture. Appl Organomet Chem, 2015, 29(9): 612
^ 宋佳, 王剛, 趙亮,等. 程序升溫處理對HKUST-1吸附甲烷性能的影響[J]. 石油化工, 2015, 44(5):586-589.
^ 鄭麗明, 朱智洪, 孫惠惠,等. 模板法製備介微雙孔HKUST-1材料[J]. 功能材料, 2015, 46(11):11112-11117.
^ 那立艷, 張麗影, 張偉,等. 室溫下金屬有機骨架材料Cu₃(BTC)₂的合成與表徵[J]. 功能材料, 2015, 46(12):12079-12081.
^ 王蕾, 張金苗, 呂建波,等. HKUST-1晶格空位的構建及對偶氮染料吸附的影響[J]. 環境工程學報, 2018(5).
^ ^11.0 ^11.1 Zong-Qun Li, Ling-Guang Qiu, Tao Xu, Yun Wu, Wei Wang, Zhen-Yu Wu, Xia Jiang. Ultrasonic synthesis of the microporous metal–organic framework Cu3(BTC)2 at ambient temperature and pressure: An efficient and environmentally friendly method. Materials Letters: 78–80. [2018-04-16]. doi:10.1016/j.matlet.2008.09.010. （原始內容存檔於2018-04-17）. . Supplement Information for IR data
^ Chunling Xin, Xi Jiao, Yanlong Yin, Haijuan Zhan, Hongguang Li, Lei Li, Ning Zhao, Fukui Xiao, Wei Wei. Enhanced CO2 Adsorption Capacity and Hydrothermal Stability of HKUST-1 via Introduction of Siliceous Mesocellular Foams (MCFs). Industrial & Engineering Chemistry Research. 2016-03-22, 55 (29): 7950–7957 [2018-09-03]. ISSN 0888-5885. doi:10.1021/acs.iecr.5b04022. （原始內容存檔於2019-10-17）（英語）.
^ Miyuki HASHIMOTO, Satoshi OKAJIMA, Toshihiro KONDO, Kenji HARA, Wang-Jae CHUN. Thin Film Structures of Metal-Organic Framework [Cu3(BTC)2(H2O)3]n on TiO2(110). Electrochemistry. 2014-05-05, 82 (5): 335–337 [2018-04-16]. ISSN 1344-3542. doi:10.5796/electrochemistry.82.335. （原始內容存檔於2019-10-17）（英語）.

[Wu-1] 1.0 ^1.1 Yue Wu, Atsushi Kobayashi, Gregory J. Halder, Vanessa K. Peterson, Karena W. Chapman, Nina Lock, Peter D. Southon, Cameron J. Kepert. Negative Thermal Expansion in the Metal-Organic Framework Material Cu3(1,3,5-benzenetricarboxylate)2. Angewandte Chemie International Edition. 2008-11-03, 47 (46): 8929–8932 [2018-04-16]. ISSN 1521-3773. doi:10.1002/anie.200803925 （英語）.

[Chui-2] Stephen S.-Y. Chui, Samuel M.-F. Lo, Jonathan P. H. Charmant, A. Guy Orpen, Ian D. Williams. A Chemically Functionalizable Nanoporous Material [Cu3(TMA)2(H2O)3]n. Science. 1999-02-19, 283 (5405): 1148–1150 [2018-04-16]. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.283.5405.1148. （原始內容存檔於2018-04-01）（英語）.

[3] Nak Cheon Jeong, Bappaditya Samanta, Chang Yeon Lee, Omar K. Farha, Joseph T. Hupp. Coordination-Chemistry Control of Proton Conductivity in the Iconic Metal–Organic Framework Material HKUST-1. Journal of the American Chemical Society. 2011-12-14, 134 (1): 51–54 [2018-09-02]. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja2110152. （原始內容存檔於2019-02-16）（英語）. . Supporting Information.

[4] Cu₃(C₉H₃O₆)₂原子統計（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Retrieved from WolframAlpha. [2018.9.3]

[5] Nadeen Al-Janabi, Xiaolei Fan, Flor R. Siperstein. Assessment of MOF’s Quality: Quantifying Defect Content in Crystalline Porous Materials. The Journal of Physical Chemistry Letters. 2016-04-07, 7 (8): 1490–1494 [2018-09-03]. ISSN 1948-7185. doi:10.1021/acs.jpclett.6b00297. （原始內容存檔於2019-02-16）（英語）. Supporting Information

[6] Song F J, Rose M, Senkovska I, et al. A protophilic solvent-assisted solvothermal approach to Cu-BTC for enhanced CO2 capture. Appl Organomet Chem, 2015, 29(9): 612

[7] 宋佳, 王剛, 趙亮,等. 程序升溫處理對HKUST-1吸附甲烷性能的影響[J]. 石油化工, 2015, 44(5):586-589.

[8] 鄭麗明, 朱智洪, 孫惠惠,等. 模板法製備介微雙孔HKUST-1材料[J]. 功能材料, 2015, 46(11):11112-11117.

[9] 那立艷, 張麗影, 張偉,等. 室溫下金屬有機骨架材料Cu₃(BTC)₂的合成與表徵[J]. 功能材料, 2015, 46(12):12079-12081.

[10] 王蕾, 張金苗, 呂建波,等. HKUST-1晶格空位的構建及對偶氮染料吸附的影響[J]. 環境工程學報, 2018(5).

[Li-11] 11.0 ^11.1 Zong-Qun Li, Ling-Guang Qiu, Tao Xu, Yun Wu, Wei Wang, Zhen-Yu Wu, Xia Jiang. Ultrasonic synthesis of the microporous metal–organic framework Cu3(BTC)2 at ambient temperature and pressure: An efficient and environmentally friendly method. Materials Letters: 78–80. [2018-04-16]. doi:10.1016/j.matlet.2008.09.010. （原始內容存檔於2018-04-17）. . Supplement Information for IR data

[12] Chunling Xin, Xi Jiao, Yanlong Yin, Haijuan Zhan, Hongguang Li, Lei Li, Ning Zhao, Fukui Xiao, Wei Wei. Enhanced CO2 Adsorption Capacity and Hydrothermal Stability of HKUST-1 via Introduction of Siliceous Mesocellular Foams (MCFs). Industrial & Engineering Chemistry Research. 2016-03-22, 55 (29): 7950–7957 [2018-09-03]. ISSN 0888-5885. doi:10.1021/acs.iecr.5b04022. （原始內容存檔於2019-10-17）（英語）.

[13] Miyuki HASHIMOTO, Satoshi OKAJIMA, Toshihiro KONDO, Kenji HARA, Wang-Jae CHUN. Thin Film Structures of Metal-Organic Framework [Cu3(BTC)2(H2O)3]n on TiO2(110). Electrochemistry. 2014-05-05, 82 (5): 335–337 [2018-04-16]. ISSN 1344-3542. doi:10.5796/electrochemistry.82.335. （原始內容存檔於2019-10-17）（英語）.

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