Growth of ZIF-8 MOF Films with Tunable Porosity by using Poly (1-vinylimidazole) Brushes as 3D Primers.

Autor: Allegretto JA; Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CONICET, Calle 64 y Diag. 113, 1900, La Plata, Argentina.; Universidad Nacional de San Martin (UNSAM), San Martín, Argentina., Iborra A; Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CONICET, Calle 64 y Diag. 113, 1900, La Plata, Argentina., Giussi JM; Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CONICET, Calle 64 y Diag. 113, 1900, La Plata, Argentina., von Bilderling C; Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CONICET, Calle 64 y Diag. 113, 1900, La Plata, Argentina.; Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, C1428EHA, Buenos Aires, Argentina., Ceolín M; Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CONICET, Calle 64 y Diag. 113, 1900, La Plata, Argentina., Moya S; Center for Cooperative Research in Biomaterials (CIC biomaGUNE), Basque Research and Technology Alliance (BRTA), Paseo de Miramón 182 C, Donostia-San Sebastián, 20014, Spain., Azzaroni O; Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CONICET, Calle 64 y Diag. 113, 1900, La Plata, Argentina., Rafti M; Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CONICET, Calle 64 y Diag. 113, 1900, La Plata, Argentina.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) [Chemistry] 2020 Sep 25; Vol. 26 (54), pp. 12388-12396. Date of Electronic Publication: 2020 Sep 02.
DOI: 10.1002/chem.202002493
Abstrakt: This work reports on a novel and versatile approach to control the structure of metal-organic framework (MOFs) films by using polymeric brushes as 3D primers, suitable for triggering heterogeneous MOF nucleation. As a proof-of-concept, this work explores the use of poly(1-vinylimidazole) brushes primer obtained via surface-initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP) for the synthesis of Zn-based ZIF-8 MOF films. By modifying the grafting density of the brushes, smooth porous films were obtained featuring inherently hydrophobic microporosity arising from ZIF-8 structure, and an additional constructional interparticle mesoporosity, which can be employed for differential adsorption of targeted adsorbates. It was found that the grafting density modulates the constructional porosity of the films obtained; higher grafting densities result in more compact structures, while lower grafting density generates increasingly inhomogeneous films with a higher proportion of interparticle constructional porosity.
(© 2020 Wiley-VCH GmbH.)
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