Formation of a Single‐Crystal Aluminum‐Based MOF Nanowire with Graphene Oxide Nanoscrolls as Structure‐Directing Agents

Autor: Damien Aureau, Nicolas Menguy, Anusha Lalitha, Saad Sene, Christian Serre, Lucie Rivier, Imène Esteve, Nathalie Steunou, Mathieu Fregnaux, Guillaume Maurin, Naseem A. Ramsahye, Mégane Muschi, Clémence Sicard, Sabine Devautour-Vinot
Přispěvatelé: Institut des Matériaux Poreux de Paris (IMAP ), Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut Lavoisier de Versailles (ILV), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Matériaux Poreux de Paris (IMAP UMR8004 FRE2000), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Angewandte Chemie
Angewandte Chemie International Edition
Angewandte Chemie International Edition, Wiley-VCH Verlag, 2020, 59 (26), pp.10353-10358. ⟨10.1002/anie.202000795⟩
Angewandte Chemie International Edition, 2020, 59 (26), pp.10353-10358. ⟨10.1002/anie.202000795⟩
Angewandte Chemie International Edition, Wiley-VCH Verlag, 2020, 59, pp.10353-10358. ⟨10.1002/anie.202000795⟩
ISSN: 1521-3757
0044-8249
1433-7851
1521-3773
DOI: 10.1002/ange.202000795
Popis: International audience; Here we propose an innovative strategy to synthesize single-crystal nanowires (NWs) of the Al 3+ dicarboxylate MIL-69(Al) MOF by using graphene oxide nanoscrolls as structure directing agents. MIL-69(Al) NWs with an average diameter of 70 ± 20 nm and lengths up to 2 m were found to preferentially grow along the [001] crystallographic direction. Advanced characterization tools (electron diffraction, TEM, STEM-HAADF, SEM, XPS) and molecular modelling revealed the mechanism of formation of MIL-69(Al) NWs involving size-confinement and templating effects. The formation of MIL-69(Al) seeds and the self-scroll of GO sheets followed by the anisotropic growth of MIL-69(Al) crystals are mediated by specific GO sheets/MOF interactions. This study delivers an unprecedented approach to control the design of 1D MOF nanostructures and superstructures.
Databáze: OpenAIRE
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