Metal Node Control of Coordinatively Unsaturated Sites in Heterobimetallic MOFs for Stable and High Ammonia Adsorption
Rattachement africain : us, cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
The escalating demand for ammonia (NH 3 ) as an energy vector and chemical feedstock, coupled with its toxic and corrosive nature, has raised serious environmental and health concerns due to widespread emissions. The development of sorbents with both high capacity and stability, particularly under ambient conditions, remains a critical challenge. Herein, we report a novel multivariate (MTV) metal–organic framework (MOF), MUV-102(Cu–Ti), engineered through precise integration of heterometallic Cu (2-δ)+ -Ti 4+ clusters, which demonstrates exceptional NH 3 adsorption performance and reversible stability under both low and high concentrations. Under static exposure to 100 ppm of NH 3, MUV-102(Cu–Ti) achieves 3.9 mmol g –1 uptake, while at dynamic equilibrium (1 bar), it reaches 22.4 mmol g –1, surpassing monometallic and other heterobimetallic titanium-based analogs (Co, Ni, Zn, Mn), ranking among the top in current record of MOFs. The framework retains its integrity and adsorption capacity after nine adsorption–desorption cycles. Experimental and theoretical analyses reveal that the heterometallic Cu (2-δ)+ -Ti 4+ unit enhances thermodynamic stability by strengthening metal–ligand (M–L) bonds and dynamically modulating Lewis acidic sites to generate abundant open metal sites (OMS) for NH 3 molecules. These findings provide a design strategy for multivariate MOFs (MTV-MOFs) with complementary metal reactivity, offering promise for efficient NH 3 capture in environmental remediation and energy applications.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Metal Node Control of Coordinatively Unsaturated Sites in Heterobimetallic MOFs for Stable and High Ammonia Adsorption
- Date Crossref
- 12/09/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Textile Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Wuhan Textile University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Qingdao University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sun Yat-sen University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute of Chemistry pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Research Center for Eco-Environmental Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Xinjiang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Local Joint Laboratory for Advanced Textile Processing and Clean Production pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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College of Chemistry and Molecular Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Environmental Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Textile Research Institute, Wuhan Textile University et Qingdao University of Science and Technology, avec 9 autres affiliations.
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