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MOF‐5‐Polystyrene: Direct Production from Monomer, Improved Hydrolytic Stability, and Unique Guest Adsorption

Abstract

An unprecedented mode of reactivity of Zn4O‐based metal–organic frameworks (MOFs) offers a straightforward and powerful approach to polymer‐hybridized porous solids. The concept is illustrated with the production of MOF‐5‐polystyrene wherein polystyrene is grafted and uniformly distributed throughout MOF‐5 crystals after heating in pure styrene for 4–24 h. The surface area and polystyrene content of the material can be fine‐tuned by controlling the duration of heating styrene in the presence of MOF‐5. Polystyrene grafting significantly alters the physical and chemical properties of pristine MOF‐5, which is evident from the unique guest adsorption properties (solvatochromic dye uptake and improved CO2 capacity) as well as the dramatically improved hydrolytic stability of composite. Based on the fact that MOF‐5 is the best studied member of the structure class, and has been produced at scale by industry, these findings can be directly leveraged for a range of current applications.

Mit Polystyrol gepackte MOFs: Eine bisher unbekannte Reaktivität eines der am besten untersuchten Metall‐organischen Gerüstmaterialien, MOF‐5, bietet Zugang zu polymerhybridisierten porösen Festkörpern. Ein MOF‐5‐Polystyrol(MOF‐5‐PS)‐Komposit wurde direkt aus dem Monomer Styrol hergestellt. Das Polystyrol ist im MOF‐5‐PS‐Gerüst einheitlich verteilt und bewirkt eine erhöhte Hydrolysestabilität.

Autoren:   Nipuni‐Dhanesha H. Gamage, Kyle A. McDonald, Adam J. Matzger
Journal:   Angewandte Chemie
Jahrgang:   2016
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ange.201606926
Erscheinungsdatum:   23.08.2016
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