In silico design and screening of hypothetical MOF-74 analogs and their experimental synthesis.
In silico design and screening of hypothetical MOF-74 analogs and their experimental synthesis.
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DOI：
10.1039/c6sc01477a
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发表时间：
2016-09-01
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Haranczyk M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Witman M;Ling S;Anderson S;Tong L;Stylianou KC;Slater B;Smit B;Haranczyk M
我们提出了在计算机设计的MOFs表现出1维杆拓扑结构列举的MOF-74型类似物的PubChem化合物数据库的基础上。我们模拟了CO2在生成的类似物中的吸附行为，并通过实验验证了一种新的MOF-74类似物Mg 2（奥沙拉嗪）。在这项工作中，我们提出了在硅片设计的金属有机框架（MOFs）表现出1维杆拓扑结构。我们介绍了一种算法，用于建设这个家庭的MOF拓扑结构，并说明其应用程序列举MOF-74型类似物。此外，我们对满足MOF-74拓扑要求的新接头进行了广泛的搜索，并考虑了有机化合物已知化学空间的最大数据库PubChem数据库。我们的计算机晶体组装，当结合色散校正的密度泛函理论（DFT）计算，被证明产生一个假设的库开放的金属网站包含MOF-74类似物在1-D杆拓扑结构，我们可以模拟CO2的吸附行为。我们最后得出结论，这些假设的结构具有合成潜力，通过计算识别和实验验证一种新的MOF-74类似物，镁（奥沙拉嗪）。
We present the in silico design of MOFs exhibiting 1-dimensional rod topologies by enumerating MOF-74-type analogs based on the PubChem Compounds database. We simulate the adsorption behavior of CO2 in the generated analogs and experimentally validate a novel MOF-74 analog, Mg2(olsalazine). In this work we present the in silico design of metal-organic frameworks (MOFs) exhibiting 1-dimensional rod topologies. We introduce an algorithm for construction of this family of MOF topologies, and illustrate its application for enumerating MOF-74-type analogs. Furthermore, we perform a broad search for new linkers that satisfy the topological requirements of MOF-74 and consider the largest database of known chemical space for organic compounds, the PubChem database. Our in silico crystal assembly, when combined with dispersion-corrected density functional theory (DFT) calculations, is demonstrated to generate a hypothetical library of open-metal site containing MOF-74 analogs in the 1-D rod topology from which we can simulate the adsorption behavior of CO2. We finally conclude that these hypothetical structures have synthesizable potential through computational identification and experimental validation of a novel MOF-74 analog, Mg2(olsalazine).
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