Porous soft materials with liquid-glass-crystal ...
Document type :
Pré-publication ou Document de travail
Permalink :
Title :
Porous soft materials with liquid-glass-crystal interconvertibility based on metal-organic polyhedra
Author(s) :
Han, Po-Chun [Auteur]
National Taïwan University [NTU]
Chuang, Chia-Hui [Auteur]
National Taïwan University [NTU]
Lin, Shang-Wei [Auteur]
Fu Jen Catholic University
Nanyang Technological University [Singapour] [NTU]
Wang, Zaoming [Auteur]
Kyoto University
Kuzumoto, Mako [Auteur]
Kyoto University
Xiang, Xiangmei [Auteur]
Kyoto University
Tokuda, Shun [Auteur]
Kyoto University
Tateishi, Tomoki [Auteur]
Kyoto University
Legrand, Alexandre [Auteur]
Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS) - UMR 8181
Tsang, Min Ying [Auteur]
Kyoto University
Yang, Hsiao-Ching [Auteur]
Fu Jen Catholic University
Wu, Kevin C.-W. [Auteur]
National Taïwan University [NTU]
Urayama, Kenji [Auteur]
Kyoto Institute of Technology
Kang, Dun-Yen [Auteur]
National Taïwan University [NTU]
Furukawa, Shuhei [Auteur]
Kyoto University
National Taïwan University [NTU]
Chuang, Chia-Hui [Auteur]
National Taïwan University [NTU]
Lin, Shang-Wei [Auteur]
Fu Jen Catholic University
Nanyang Technological University [Singapour] [NTU]
Wang, Zaoming [Auteur]
Kyoto University
Kuzumoto, Mako [Auteur]
Kyoto University
Xiang, Xiangmei [Auteur]
Kyoto University
Tokuda, Shun [Auteur]
Kyoto University
Tateishi, Tomoki [Auteur]
Kyoto University
Legrand, Alexandre [Auteur]
Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS) - UMR 8181
Tsang, Min Ying [Auteur]
Kyoto University
Yang, Hsiao-Ching [Auteur]
Fu Jen Catholic University
Wu, Kevin C.-W. [Auteur]
National Taïwan University [NTU]
Urayama, Kenji [Auteur]
Kyoto Institute of Technology
Kang, Dun-Yen [Auteur]
National Taïwan University [NTU]
Furukawa, Shuhei [Auteur]
Kyoto University
Production date :
2024-01-10
English keyword(s) :
Metal-organic polyhedra
Phase transition
Membrane
Liquid
Crystal
Glass
Phase transition
Membrane
Liquid
Crystal
Glass
HAL domain(s) :
Chimie/Chimie inorganique
French abstract :
La capacité des matériaux à s’interconvertir entre différentes phases offre davantage de possibilités de contrôle des propriétés des matériaux sans modification chimique supplémentaire. L’étude des matériaux microporeux à ...
Show more >La capacité des matériaux à s’interconvertir entre différentes phases offre davantage de possibilités de contrôle des propriétés des matériaux sans modification chimique supplémentaire. L’étude des matériaux microporeux à changement d’état vient d’émerger et implique principalement la liquéfaction ou l’amorphisation d’adsorbants solides en phases liquide ou vitreuse en ajoutant des composants non poreux ou en sacrifiant leur porosité. Le matériau présentant des phases réversibles avec une porosité maintenue reste cependant à atteindre. Ici, nous synthétisons des polyèdres organométalliques (MOP) qui s’interconvertissent entre les phases liquide-verre-cristal. L’approche synthétique modulaire est appliquée pour intégrer la cavité MOP centrale qui fournit une microporosité permanente avec des polymères attachés qui dictent la transition de phase. Nous démontrons la transformabilité de ce matériau en fabriquant une membrane de séparation de gaz présentant une perméabilité et une sélectivité réglables en changeant d’état. La membrane MOP liquide présente notamment une sélectivité unique de CO2 sur H2 avec une perméabilité améliorée, par rapport à la plupart des membranes poreuses conventionnelles.Show less >
Show more >La capacité des matériaux à s’interconvertir entre différentes phases offre davantage de possibilités de contrôle des propriétés des matériaux sans modification chimique supplémentaire. L’étude des matériaux microporeux à changement d’état vient d’émerger et implique principalement la liquéfaction ou l’amorphisation d’adsorbants solides en phases liquide ou vitreuse en ajoutant des composants non poreux ou en sacrifiant leur porosité. Le matériau présentant des phases réversibles avec une porosité maintenue reste cependant à atteindre. Ici, nous synthétisons des polyèdres organométalliques (MOP) qui s’interconvertissent entre les phases liquide-verre-cristal. L’approche synthétique modulaire est appliquée pour intégrer la cavité MOP centrale qui fournit une microporosité permanente avec des polymères attachés qui dictent la transition de phase. Nous démontrons la transformabilité de ce matériau en fabriquant une membrane de séparation de gaz présentant une perméabilité et une sélectivité réglables en changeant d’état. La membrane MOP liquide présente notamment une sélectivité unique de CO2 sur H2 avec une perméabilité améliorée, par rapport à la plupart des membranes poreuses conventionnelles.Show less >
English abstract : [en]
The capability of materials to interconvert between different phases provides more possibilities for controlling materials’ properties without additional chemical modification. The study of state-changing microporous ...
Show more >The capability of materials to interconvert between different phases provides more possibilities for controlling materials’ properties without additional chemical modification. The study of state-changing microporous materials just emerged and mainly involves the liquefication or amorphization of solid adsorbents into liquid or glass phases by adding non-porous components or sacrificing their porosity. The material featuring reversible phases with maintained porosity is, however, yet to be achieved. Here, we synthesize metal-organic polyhedra (MOPs) that interconvert between the liquid-glass-crystal phases. The modular synthetic approach is applied to integrate the core MOP cavity that provides permanent microporosity with tethered polymers that dictate the phase transition. We showcase the processibility of this material by fabricating a gas separation membrane featuring tunable permeability and selectivity by switching the state. The liquid MOP membrane particularly shows a unique selectivity of CO2 over H2 with enhanced permeability, compared to most conventional porous membranes.Show less >
Show more >The capability of materials to interconvert between different phases provides more possibilities for controlling materials’ properties without additional chemical modification. The study of state-changing microporous materials just emerged and mainly involves the liquefication or amorphization of solid adsorbents into liquid or glass phases by adding non-porous components or sacrificing their porosity. The material featuring reversible phases with maintained porosity is, however, yet to be achieved. Here, we synthesize metal-organic polyhedra (MOPs) that interconvert between the liquid-glass-crystal phases. The modular synthetic approach is applied to integrate the core MOP cavity that provides permanent microporosity with tethered polymers that dictate the phase transition. We showcase the processibility of this material by fabricating a gas separation membrane featuring tunable permeability and selectivity by switching the state. The liquid MOP membrane particularly shows a unique selectivity of CO2 over H2 with enhanced permeability, compared to most conventional porous membranes.Show less >
Language :
Anglais
Administrative institution(s) :
Université de Lille
CNRS
Centrale Lille
ENSCL
Univ. Artois
CNRS
Centrale Lille
ENSCL
Univ. Artois
Collections :
Research team(s) :
Matériaux hybrides (MATHYB)
Submission date :
2024-10-14T08:16:25Z
2024-10-16T09:06:27Z
2024-10-16T09:06:27Z
Files
- porous-soft-materials-with-liquid-glass-crystal-interconvertibility-based-on-metal-organic-polyhedra.pdf
- Version soumise (preprint)
- Open access
- Preprint ChemRxiv
- Access the document
Except where otherwise noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial 3.0 United States