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Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie |  |
Journal articles
Formation of a Single‐Crystal Aluminum‐Based MOF Nanowire with Graphene Oxide Nanoscrolls as Structure‐Directing Agents
Mégane Muschi
1
Anusha Lalitha
2
Saad Sene
1
Damien Aureau
3
Mathieu Frégnaux
Imène Esteve
4
Lucie Rivier
Naseem Ramsahye
2
Sabine Devautour‐vinot
2
Clémence Sicard
3
Nicolas Menguy
4
Christian Serre
Guillaume Maurin
Nathalie Steunou
3
Mégane Muschi 1
Author
Anusha Lalitha 2
Author
Saad Sene 1
Author
Damien Aureau 3
Author IdHAL : damien-aureau ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5310-5688
Mathieu Frégnaux
Author IdHAL : mathieu-fregnaux ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3915-3982
Imène Esteve 4
Author
Lucie Rivier
Author
Naseem Ramsahye 2
Author
Sabine Devautour‐vinot 2
Author
Clémence Sicard 3
Author
Nicolas F Menguy 4
Author IdHAL : nicolas-menguy ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/ResearcherID F-5607-2012 ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4613-2490
Christian Serre
Author IdHAL : christian-serre ORCID : https://orcid.org/0000-0003-3040-2564
Guillaume Maurin
Author IdHAL : guillaume-maurin ORCID : https://orcid.org/0000-0002-2096-0450
Nathalie Steunou 3
Author
1
IMAP UMR8004 FRE2000 - Institut des Matériaux Poreux de Paris (France)
- Département de Chimie - ENS Paris (24 rue Lhomond
75132 Paris Cedex 05 - France)
- ENS Paris - École normale supérieure - Paris (45, Rue d'Ulm - 75230 Paris cedex 05 - France)
- PSL - Université Paris sciences et lettres (60 rue Mazarine 75006 Paris - France)
- ENS Paris - École normale supérieure - Paris (45, Rue d'Ulm - 75230 Paris cedex 05 - France)
- ESPCI Paris - Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (10 rue Vauquelin, 75231 Paris cedex 05 - France)
- PSL - Université Paris sciences et lettres (60 rue Mazarine 75006 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8004 (France)
2
ICGM ICMMM - Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (Bâtiment 17 - CC1700 Place Eugène Bataillon - 34095 Montpellier cedex 5 - France)
- UM2 - Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (Place Eugène Bataillon - 34095 Montpellier cedex 5 - France)
- UM1 - Université Montpellier 1 (5, boulevard Henri IV - CS 19044 - 34967 Montpellier cedex - France)
- UM - Université de Montpellier (163 rue Auguste Broussonnet - 34090 Montpellier - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5253 (France)
- ENSCM - Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (8 Rue de l'Ecole Normale 34296 Montpellier Cedex 5 - France)
3
ILV - Institut Lavoisier de Versailles (Bâtiment Lavoisier
45 avenue des Etats Unis
78035 VERSAILLES CEDEX - France)
- UVSQ - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines : UMR8180 (55 avenue de Paris - 78035 Versailles cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8180 (France)
4
IMPMC - Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (Tour 23 - Barre 22-23 - 4e étage - BC 115 4 place Jussieu 75252 PARIS - France)
- MNHN - Muséum national d'Histoire naturelle (57, rue Cuvier - 75231 Paris Cedex 05 - France)
- Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206 (France)
- SU - Sorbonne Université (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7590 (France)
Abstract : 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.
Document type :
Journal articles
Domain :
Complete list of metadatas
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03080047
Contributor : Christian Serre <>
Submitted on : Monday, December 21, 2020 - 5:25:08 PM
Last modification on : Tuesday, February 9, 2021 - 11:24:48 AM
Contributor : Christian Serre <>
Submitted on : Monday, December 21, 2020 - 5:25:08 PM
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Identifiers
- HAL Id : hal-03080047, version 1
- DOI : 10.1002/anie.202000795
Collections
Citation
Mégane Muschi, Anusha Lalitha, Saad Sene, Damien Aureau, Mathieu Frégnaux, et al.. Formation of a Single‐Crystal Aluminum‐Based MOF Nanowire with Graphene Oxide Nanoscrolls as Structure‐Directing Agents. Angewandte Chemie International Edition, Wiley-VCH Verlag, 2020, 59 (26), pp.10353-10358. ⟨10.1002/anie.202000795⟩. ⟨hal-03080047⟩
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