Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65198510.31857/S2686953523700206OWYAWBPHYSICAL CHEMISTRYФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯCOMPOSITE MATERIALS BASED ON MOF ZIF-8 AND IONIC LIQUID [BMIm]+[BF4]−: AN EPR STUDY USING NITROXIDE SPIN PROBESКомпозитные материалы на основе МОКП ZIF-8 и ионной жидкости [BMIm]+[BF4]−: исследование методом ЭПР нитроксильных спиновых зондовKudryavyhN. А.КудрявыхН. А.mfedin@tomo.nsc.ruIvanovМ. Yu.ИвановМ. Ю.mfedin@tomo.nsc.ruPoryvaevА. S.ПорываевА. С.mfedin@tomo.nsc.ruPolyukhovD. М.ПолюховД. М.mfedin@tomo.nsc.ruSagdeevR. Z.СагдеевР. З.mfedin@tomo.nsc.ruFedinМ. V.ФединМ. В.mfedin@tomo.nsc.ruInternational Tomography Center, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт “Международный томографический центр” Сибирского отделения Российской академии наук010320235091616802022025Copyright ©; 2023, Н.А. Кудрявых, М.Ю. Иванов, А.С. Порываев, Д.М. Полюхов, Р.З. Сагдеев, М.В. ФединCopyright ©; 2023, Н.А. Кудрявых, М.Ю. Иванов, А.С. Порываев, Д.М. Полюхов, Р.З. Сагдеев, М.В. Федин2023Н.А. Кудрявых, М.Ю. Иванов, А.С. Порываев, Д.М. Полюхов, Р.З. Сагдеев, М.В. ФединН.А. Кудрявых, М.Ю. Иванов, А.С. Порываев, Д.М. Полюхов, Р.З. Сагдеев, М.В. Фединhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651985

A method for the controlled filling of pores in metal-organic frameworks (MOFs) with ionic liquids (ILs) is proposed, which can be applied for selective gas sorption in MOFs. Using an example of MOF ZIF-8 and IL [BMIm]+[BF4]−, the composites with different IL content were prepared upon control by electron paramagnetic resonance (EPR) of nitroxide spin probes. The effect of IL on the sorption of nitric oxide (II) into these composites was studied using inversion gas chromatography.

Предложен метод контролируемого заполнения пор металл-органических координационных полимеров (МОКП) ионными жидкостями (ИЖ) для потенциального использования в селективной сорбции газов. На примере МОКП ZIF-8 и ИЖ [BMIm]+[BF4]−, с контролем методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) нитроксильных спиновых зондов, приготовлены композиты с различным содержанием ИЖ. С помощью инверсионной газовой хроматографии изучено влияние ИЖ на сорбцию оксида азота (II) в данные композиты.

nitroxide radicalsmetal-organic frameworks (MOFs)ZIF-8NOionic liquidsEPRнитроксильные радикалыметалл-органические координационные полимеры (МОКП)ZIF-8NOионные жидкостиЭПРMueller U., Schubert M., Teich F., Puetter H., Schierle-Arndt K., Pastré J. // J. Mater. Chem. 2006. V. 16. № 7. P. 626–636. https://doi.org/10.1039/b511962fCzaja A.U., Trukhan N., Müller U. // Chem. Soc. Rev. 2009. V. 38. № 5. P. 1284–1293. https://doi.org/10.1039/b804680hLi J.R., Kuppler R.J., Zhou H.C. // Chem. Soc. Rev. 2009. V. 38. № 5. P. 1477–1504. https://doi.org/10.1039/b802426jLi Y.W., Yan H., Hu T.L., Ma H.Y., Li D.C., Wang S.N., Yao Q.X., Dou J.M., Xu J., Bu X.H. // Chem. Commun. 2017. V. 53. № 15. P. 2394–2397. https://doi.org/10.1039/c6cc09923hLiu S., Sun L., Xu F., Zhang J., Jiao C., Li F., Li Z., Wang S., Wang Z., Jiang X., Zhou H., Yang L., Schick C. // Energy Environ. Sci. 2013. V. 6. № 3. P. 818–823. https://doi.org/10.1039/c3ee23421eLi H., Wang K., Sun Y., Lollar C.T., Li J., Zhou H.C. // Mater. Today. 2018. V. 21. № 2. P. 108–121. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2017.07.006Nijem N., Wu H., Canepa P., Marti A., Balkus K.J., Thonhauser T., Li J., Chabal Y.J. // J. Am. Chem. Soc. 2012. V. 134. № 37. P. 15201–15204. https://doi.org/10.1021/ja305754fQiao Z., Yan Y., Tang Y., Liang H., Jiang J. // J. Phys. Chem. C. 2021. V. 125. № 14. P. 7839–7848. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c10773Luz I., Llabrés i Xamena F.X., Corma A. // J. Catal. 2010. V. 276. № 1. P. 134–140. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2010.09.010Gole B., Sanyal U., Banerjee R., Mukherjee P.S. // Inorg. Chem. 2016. V. 55. № 5. P. 2345–2354. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5b02739Abánades Lázaro I., Forgan R.S. // Coord. Chem. Rev. 2019. V. 380. P. 230–259. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2018.09.009Morris W., Stevens C.J., Taylor R.E., Dybowski C., Yaghi O.M., Garcia-Garibay M.A. // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. № 24. P. 13307–13312. https://doi.org/10.1021/jp303907pLee Y.R., Jang M.S., Cho H.Y., Kwon H.J., Kim S., Ahn W.S. // Chem. Eng. J. 2015. V. 271. P. 276–280. https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.02.094Mu L., Liu B., Liu H., Yang Y., Sun C., Chen G. // J. Mater. Chem. 2012. V. 22. № 24. P. 12246–12252. https://doi.org/10.1039/c2jm31541fDurak O., Zeeshan M., Habib N., Gulbalkan H.C., Alsuhile A.A.A.M., Caglayan H.P., Kurtoğlu-Öztulum S.F., Zhao Y., Haslak Z.P., Uzun A., Keskin S. // Micro-porous Mesoporous Mater. 2022. V. 332. P. 111703. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2022.111703Yohannes A., Li J., Yao S. // J. Mol. Liq. 2020. V. 318. P. 114304. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114304Ding M., Jiang H.L. // ACS Catal. 2018. V. 8. № 4. P. 3194–3201. https://doi.org/10.1021/acscatal.7b03404Ramos V.C., Han W., Zhang X., Zhang S., Yeung K.L. // Curr. Opin. Green Sustain. Chem. 2020. V. 25. P. 100391. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2020.100391Nozari V., Zeeshan M., Keskin S., Uzun A. // CrystEngComm. 2018. V. 20. № 44. P. 7137–7143. https://doi.org/10.1039/C8CE01364KKinik F.P., Uzun A., Keskin S. // ChemSusChem. 2017. V. 10. № 14. P. 2842–2863. https://doi.org/10.1002/cssc.201700716Xu L., Liu B., Liu S.X., Jiao H., de Castro B., Cunha-Silva L. // CrystEngComm. 2014. V. 16. № 46. P. 10649–10657. https://doi.org/10.1039/c4ce01722fDybtsev D.N., Chun H., Kim K. // Chem. Comm. 2004. V. 3. P. 1594–1595. https://doi.org/10.1039/B403001JLiao J.H., Wu P.C., Huang W.C. // Cryst. Growth Des. 2006. V. 6. № 5. P. 1062–1063. https://doi.org/10.1021/cg0504197Khan N.A., Hasan Z., Jhung S.H. // Chem. Eur. J. 2014. V. 20. № 2. P. 376–380. https://doi.org/10.1002/chem.201304291Luo Q.X., Song X.D., Ji M., Park S.E., Hao C., Li Y.Q. // Appl. Catal. A. 2014. V. 478. P. 81–90. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2014.03.041Fujie K., Yamada T., Ikeda R., Kitagawa H. // Angew. Chem., Int. Ed. 2014. V. 53. № 42. P. 11302–11305. https://doi.org/10.1002/anie.201406011Khan N.A., Hasan Z., Jhung S.H. // Chem. Commun. 2016. V. 52. № 12. P. 2561–2564. https://doi.org/10.1039/c5cc08896hDing L.G., Yao B.J., Jiang W.L., Li J.T., Fu Q.J., Li Y.A., Liu Z.H., Ma J.P., Dong Y.-B. // Inorg. Chem. 2017. V. 56. № 4. P. 2337–2344. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.6b03169Ban Y., Li Z., Li Y., Peng Y., Jin H., Jiao W., Guo A., Wang P., Yang Q., Zhong C., Yang W. // Angew. Chem., Int. Ed. 2015. V. 54. № 51. P. 15483–15487. https://doi.org/10.1002/anie.201505508Kinik F.P., Altintas C., Balci V., Koyuturk B., Uzun A., Keskin S. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. V. 8. № 45. P. 30992–31005. https://doi.org/10.1021/acsami.6b11087Mohamedali M., Ibrahim H., Henni A. // Chem. Eng. J. 2018. V. 334. P. 817–828. https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.10.104Polyukhov D.M., Poryvaev A.S., Sukhikh A.S., Gromi-lov S.A., Fedin M.V. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2021. V. 13. № 34. P. 40830–40836. https://doi.org/10.1021/acsami.1c12166Polyukhov D.M., Poryvaev A.S., Gromilov S.A., Fedin M.V. // Nano Lett. 2019. V. 19. № 9. P. 6506–6510. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b02730Poryvaev A.S., Polyukhov D.M., Fedin M.V. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12. № 14. P. 16655–16661. https://doi.org/10.1021/acsami.0c03462Ivanov M.Y., Poryvaev A.S., Polyukhov D.M., Pri-khod’ko S.A., Adonin N.Y., Fedin M.V. // Nanoscale. 2020. V. 12. № 46. P. 23480–23487. https://doi.org/10.1039/d0nr06961b