UiO-67 合成 recipe 對照表

整理日 2026-10-19・v1.1(子代理萃取+A 層人工核對;2026-10-19 後補 032、033)・資料來源:33 篇文獻(主文+SI)・各欄「eq」= 相對 Zr 的莫耳當量
這張表是什麼

從 UiO-67_WoS_檢索清單 的 33 篇論文(主文+SI)萃取出 91 筆配方,其中 69 筆是 UiO-67(Zr, bpdc) 本體,其餘是同篇裡的 UiO-66/Hf/官能化對照組。每個數字都附有原文出處;逐字引句存在 scratchpad 的 recipes_G1–G7.json。 A 層六篇(001–007)與後補的 032、033 我親自回原文核對過,其餘以子代理萃取為準。 「eq」一律指相對 Zr 的莫耳當量(原文若以 linker 計會註明)。

⚠️ 先看:有四篇不是你以為的東西

篇 實際內容 影響
016 Firth 2019 整篇是 UiO-67(Hf)(HfCl4),沒有 Zr 版 「水誘導 hcp 相」只能當 Hf 類比
023 Wong 2018 主角配體是四(甲硫基)聯苯二酸 H2TMBPD,不是 H2bpdc 只有 SI 裡的 UiO-67 對照組(023-c)可用,而且那是 Oslo 2016 標準法,很有價值
024 Wong 2019 硫醇官能化 UiO-67-(SH)2,沒有母體 UiO-67 配方 只剩穩定性討論
028 Tan 2021 標題寫「UiO-66 family」,全文只有 UiO-66 缺陷終端(單牙 COO⁻+配位水)結論只能類比
029、030 綜述 都沒有合成條件表,只有策略敘述 要條件得回原始文獻(本表已含)
026 Chen 2022 通訊作者是 Cornell 的 Milner(檢索清單原寫 Dincă,已改) —

🎯 快速結論(要動手做先讀這段)

  1. 不加 modulator 的 Cavka 原法對 UiO-67 不可重現(002、007、008、010、014 五篇獨立證實:得到寬峰的未知層狀相或弱結晶小顆粒,BET 僅 270–540 m²/g)。
  2. 苯甲酸(BA)是主流 modulator,≥5 eq 才結晶(002);標準條件 ZrCl4 : H2bpdc : BA : DMF = 1 : 1 : 10–30 : 500,120 °C 24 h 靜置,30 eq 得 ~2 µm 八面體、BET ≈3000(Ar)。Oslo 2016 標準粉末法(032)則是 1 : 1 : 10(BA) : 0.8(HCl) : 3(H2O) : 300(DMF),熱 DMF 溶解、錐形瓶鬆蓋 120 °C 48 h、DMF/THF 各 3 次、空氣 200 °C 直接乾燥,BET 2583;Ko 2015(033)用 30 eq BA、密封 vial 120 °C 48 h,BET 2300、產率 57%。
  3. 要「無缺陷」就用 Oslo 2019 濃縮法(007):1 : 1 : 3 : 3(H2O) : 50(DMF),130 °C 攪拌過夜,bpdc:Zr = 1.00、BET 2734、產率 86%,DMF 用量不到傳統 1/5。傳統稀釋法(1:300)不論 BA 多少都缺 2–5/12 個 linker、苯甲酸殘留 15–20%。
  4. 要「快」就用 HCl 法(004):0.5 mL 濃 HCl / 15 mL DMF,80 °C 過夜,BET 2500,但每 Zr6 約缺 4 個 linker;Zr:L 用 1:1.4。
  5. 要「克級 15 分鐘」(021):AcOH 50 eq + H2O 65 eq,1 L DMF,油浴 120 °C 攪拌 15 min,BET 2087。
  6. 絕對不能水洗或在水中攪拌(002:水中攪 24 h 失去結晶;006:回流水洗近乎全非晶;023:沸水 24 h 失去結晶)。
  7. 洗完一定要做溶劑交換再熱活化(025):孔內還有溶劑就放空氣,6 天 BET 從 2000 掉到 500;MeOH 交換 4 天+90 °C 真空後至少穩定一個月;丙酮交換一個月後也會塌;DCM 不能用。
  8. 活化溫度(006):DMF 在 250 °C 前除盡、脫羥基 250–300 °C 且可逆;常用 150 °C 真空(HCl 法)或 300 °C 2 h 真空(Oslo)。

🧪 標準路線逐步 SOP(A 層原文核對)

路線 1|苯甲酸 modulated 溶劑熱(Schaate 2011 → Oslo 群組沿用;最常被抄)

步驟 操作 出處
1 100 mL 特氟龍蓋玻璃瓶:ZrCl4 0.120 g (0.514 mmol) + 苯甲酸(5–30 eq;30 eq = 1.88 g);DMF 20 mL(≈500 eq,[Zr] ≈ 0.026 M);超音波約 1 min 至澄清 002 Exp.
2 加 H2bpdc 0.125 g (0.514 mmol)(Zr:L = 1:1),超音波約 3 min 使之分散(H2bpdc 不會完全溶,正常) 002 Exp.
3 蓋緊,120 °C 烘箱靜置 24 h 002 Exp.
4 冷卻、離心;DMF 10 mL 靜置 2–6 h 再離心傾出;EtOH 10 mL 同法一次;減壓乾燥 →「as-synthesized」 002 Exp.
5 深洗(可選):60–150 mg 泡 DMF 1–2 mL 6–14 h 離心 ×3,再 THF ×3,室溫減壓乾 002 Exp.
6 活化:空氣 300 °C 1 h → 150 °C 真空 24 h;Ar-BET:BA 30 eq 3000、AcOH 30 eq 2400、無 modulator 270 m²/g 002 Table 3
結論 BA < 5 eq 得未知層狀相(2θ≈6/12/18° 寬峰);≥5 eq 才結晶且「高度可重現」;eq↑→晶粒↑、團聚↓;30 eq ≈2 µm 獨立八面體。UiO-67 水中攪 24 h 失去結晶性(UiO-66 不會) 002

Oslo 2013 放大版(006):ZrCl4 1.94 g (8.33 mmol)、H2bpdc 2.02 g、BA 5.08 g(5 eq)、H2O 0.20 mL(1.3 eq)、DMF 304 mL(≈470 eq);錐形瓶蓋錶玻璃,100 °C 14 天;離心、DMF 3×40 mL、60 °C 烘過夜;3.59 g(94%);BET 2247。活化 80 °C 1 h → 300 °C 2 h 真空。 Oslo 2016 標準粉末版(032 SI S3,Øien-Ødegaard Inorg. Chem. 2016, 55, 1986):ZrCl4 502 mg (2.15 mmol)、35% HCl(aq) 152 µL(1.72 mmol HCl = 0.8 eq;6.46 mmol H2O = 3 eq)、BA 2.63 g(21.5 mmol,10 eq)、H2bpdc 520 mg(1:1)溶於熱 DMF 50 mL(0.65 mol,≈300 eq,[Zr] 0.043 M)成澄清液;100 mL 錐形瓶鬆蓋(讓揮發副產物逸出),靜置 120 °C 48 h;瓶底白粉,DMF 3×10 mL、THF 3×10 mL,空氣中 200 °C 乾燥即可清空孔道;BET 2583(N2,consistency criteria)、TGA linker 佔有率 ~88%。023 的對照組(023-c)照抄此法,只把 THF 換成丙酮並做丙酮交換 3 天。從水漿直接乾燥一次 BET 就 < 5 m²/g(032 Fig. 1)。 Ko 2015(033 ESI S2):H2bpdc 85 mg (0.35 mmol)、BA 1.28 g(10.5 mmol,30 eq)、ZrCl4 82 mg (0.35 mmol) 固體一起溶於 DMF 20 mL([Zr] 0.018 M,≈740 eq);20 mL vial 蓋緊,恆溫烘箱 120 °C 48 h 得八面體晶體;自然冷卻;DMF 20 mL ×5、新鮮 DMF 浸 24 h、丙酮 20 mL ×5;產率 71 mg(57%);活化 150 °C 真空 12 h(N2 吸附前 200 °C 6 h);BET 2300(模型值 2920);數位化組成 Zr6O4(OH)4(BPDC)5.1(benzoate)1.2(formate)0.6(洗過仍有 benzoate/formate,作者認為是參與簇組裝而非孔內殘留);120 °C 即可除客體、~400 °C 分解;水蒸氣吸附後 PXRD 變寬、幾乎失去孔隙。

路線 2|HCl 快速法(Katz 2013;80 °C 過夜)

步驟 操作 出處
1 8-dram vial(≈30 mL):ZrCl4 67 mg (0.27 mmol)、DMF 5 mL(總量 15 mL 的 1/3)、濃 HCl 0.5 mL(≈22 eq);超音波 20 min 至全溶 004 SI S2
2 加 H2bpdc 90 mg (0.38 mmol)(L/Zr ≈ 1.4)+剩餘 DMF 10 mL,再超音波 20 min(bpdc 不會完全溶) 004 SI S2
3 80 °C 過夜(60–120 °C 皆可,BET ±200) 004 SI
4 細砂芯過濾;DMF 2×30 mL、EtOH 2×30 mL;抽濾數小時 004 SI S2
5 活化:90 °C 真空抽到 100 mtorr → 150 °C 3 h 004 SI Table S1
結論 BET 2500(幾何值 2700);TGA 每 Zr6 約僅 4 個配體(缺陷多);HCl 量↓→成核慢、SA↓;先溶 linker 或全混再加熱都會降 SA;HCl 的水是關鍵(純 DMF 加 1 mL 水反而最差) 004 SI S3–S5

路線 3|濃縮無缺陷法(Kaur 2019,Oslo)

步驟 操作 出處
1 圓底瓶+攪拌子:蒸餾水 0.46 mL(3 eq)+ DMF 33.3 mL(50 eq),室溫加 ZrCl4 2.00 g (8.58 mmol) 007 SI S3.2
2 加熱,加苯甲酸 3.14 g(3 eq;6 eq = 6.29 g、9 eq = 9.43 g 也可,≥12 eq 失敗)待完全溶解 007 SI S5.2
3 加 H2bpdc 2.078 g(1:1)——此時是懸浮液,正常;迴流 130 °C 攪拌過夜(45 min 出現 UiO-67 峰、~11 h 固體 linker 消失、12 h 大致完成) 007 SI S16
4 過濾;熱 DMF(~140 °C)10 倍量洗,再丙酮(室溫) 007 SI S6
5 150 °C 過夜乾燥;BET 前 80 °C 30 min + 200 °C 1 h 真空 007 SI S1.5
結果 C-3BA:產率 86%、~1.5 µm 均勻八面體、BET 2734(理論 2700)、bpdc:Zr 1.005、苯甲酸殘留 1.8%、linker 缺陷 < 1/12;耐 350 °C 空氣 24 h 007 Tables S7–S12
對照 稀釋法 1:1:x:3:300(DMF 200 mL):BET 542 (0 eq) / 1888 (3) / 2320 (6) / 2387 (9) / 2614 (15);bpdc:Zr 0.76–0.91、苯甲酸殘留 15–20%、甲酸殘留達 10%;產率 73–96% 007 Tables S10–S12

路線 4|無 modulator 原始法(僅供對照)

單晶路線


📋 主對照表(UiO-67 本體,依層排列)

欄位:Zr 源|H2bpdc(Zr:L)|Modulator(eq vs Zr)|水|DMF/[Zr]|容器・加熱|洗滌|活化|產物|備註。「—」= 原文未給。粗體 = 該篇最佳/代表條件。

A 層:奠基 recipe

編號 Zr 源 H2bpdc Modulator 水 DMF/[Zr] 容器・加熱 洗滌 活化 產物 備註
001-a Cavka 2008 ZrCl4 0.053 g (0.227 mmol) 等莫耳 無 無 24.9 g ≈26 mL/0.0086 M(1500 eq) 密封,預熱烘箱 120 °C 24 h 靜置 過濾、DMF 反覆洗、室溫乾 (UiO-66:300 °C 1 h) Langmuir 3000;Tdecomp 540 °C 由 UiO-66 配方類推;002 說不可重現
002-a Schaate 2011 ZrCl4 0.120 g (0.514 mmol) 0.125 g(1:1) BA 0–30 eq(30 eq = 1.88 g) 無 20 mL/0.026 M(500 eq) 100 mL 特氟龍蓋瓶;超音波 1+3 min;烘箱 120 °C 24 h 靜置 離心;DMF 10 mL 2–6 h;EtOH 10 mL;減壓乾 300 °C 空氣 1 h → 150 °C 真空 24 h 30 eq:~2 µm 八面體、Ar-BET 3000;0 eq 270 ≥5 eq 才結晶;苯甲酸可洗出
002-b 同上 同上 AcOH 30 eq 無 同上 同上 同上 同上 BET 2400 乙酸也行但較低
002-c 同上 同上 HCl(當量只在圖內) 來自 HCl 同上 同上 同上 — 與 0 eq 同樣的未知相 與 004 結論相反(004 註 27:差在 HCl 濃度更高)
003-a Chavan 2012 ZrCl4 2.3 g (10 mmol) 2.4 g(1:1) 無(ZrCl4+DMF 自生 HCl) 0.25 mL(1.4 eq) 300+50 mL/0.029 M(≈450 eq) 500 mL 圓底瓶;攪溶→加 linker 攪 10 min→加水;油浴 95 °C 100 h 不攪 過濾 真空乾 20 h;脫羥基 300 °C 4.4 g 粗品→2.2 g(63%);BET 1877、Langmuir 2483;Zr:linker 質量比 1:1.4(略缺) Oslo 早期標準;洗法不影響 SA
004-a Katz 2013 ZrCl4 67 mg (0.27 mmol) 90 mg (0.38 mmol)(1:1.4) 濃 HCl 0.5 mL(≈22 eq) 來自 HCl(≈20 mmol) 15 mL/0.018 M 8-dram vial;ZrCl4+5 mL DMF+HCl 超音波 20 min→linker+10 mL 再 20 min;80 °C 過夜 過濾;DMF 2×30、EtOH 2×30 mL 90 °C 真空至 100 mtorr → 150 °C 3 h BET 2500;~4 linker/Zr6 缺;桌上放 1 週 SA 不變 快;HCl 的水是關鍵;Table S1 的 mmol 與 mg 略不符
005-a Øien 2014 單晶 ZrCl4 240 mg (1.03 mmol) 253 mg(1:1) BA 3.80 g(30 eq;SI 誤植 mg) 35% HCl 83 µL(0.8 eq HCl、3 eq H2O) 熱 DMF 20 mL/0.05 M(250 eq) 25 mL 錐形瓶(泡 2 M KOH 過夜)鬆蓋;120 °C 48 h 靜置 DMF 2×10、THF 3×10 mL 150 °C 1 h(SC-XRD 前) ~70 µm 單晶;linker 佔有率 100% 苯甲酸不進結構、防 Cl 終端缺陷
006-a Shearer 2013 ZrCl4 1.94 g (8.33 mmol) 2.02 g(1:1) BA 5.08 g(5 eq) 0.20 mL(1.3 eq) 304 mL/0.027 M(470 eq) 錐形瓶蓋錶玻璃;100 °C 14 天 離心;DMF 3×40 mL;60 °C 烘過夜 80 °C 1 h → 300 °C 2 h 真空 3.59 g(94%);BET 2247;EDS 無 Cl DMF 250 °C 前除盡、脫羥基 250–300 °C 可逆;水洗回流 4 h → 非晶

B 層:合成參數控制

編號 Zr 源 H2bpdc Modulator 水 DMF/[Zr] 容器・加熱 洗滌 活化 產物 備註
007-a/b Kaur 2019 篩選 ZrCl4 2.167 g (9.30 mmol)/216 mL 批次分 36 支 6 mL 試管 0.188 g/18 mL(1:1) BA 或 AcOH 0/3/6/9/12/15 eq 3 eq 水(set W)或 35% HCl 658 µL(set H;實含 0.8 eq HCl、3 eq 水) 300 eq/0.043 M 試管鬆蓋;120/130/140 °C 過夜靜置 離心;丙酮 150 °C 過夜 晶粒 7–371 nm;set H ≤100 nm 水 > HCl;130 °C 最佳;無 modulator 不可重現
007-c ZrCl4 2 g 2.078 g BA 9 eq 3 eq 20/35/50/100/300 eq 迴流 130 °C 攪拌過夜 熱 DMF+丙酮 150 °C ≥50 eq 才成 MOF;20、35 eq 只剩 linker H2bpdc 溶解度約 1:150–200 DMF
007-d C-xBA ZrCl4 2.00 g (8.58 mmol) 2.078 g(1:1) BA 3.14/6.29/9.43 g(3/6/9 eq;12、15 eq 失敗) 0.46 mL(3 eq) 33.3 mL(50 eq)/~0.25 M,linker 懸浮 圓底瓶迴流 130 °C 攪拌過夜 過濾;熱 DMF 10 倍量;丙酮 150 °C 過夜;80 °C 30 min+200 °C 1 h 真空 C-3BA:86%、~1.5 µm、BET 2734、bpdc:Zr 1.005、缺陷 <1/12;C-6BA 92%/2632;C-9BA 86%/2549;C-0BA 2043(含雜相) 無缺陷標準法;≥12 eq 共同離子效應使 linker 析出
007-e D-xBA 同上 同上 BA 0–18 eq 3 eq(DMF 含水另加 0.7 eq) 200 mL(300 eq)/0.043 M(SI Table S6 誤印 33.3 mL) 同上 同上 同上 產率 73–96%;BET 542/1888/2320/2387/2374/2614/2562(0–18 eq);bpdc:Zr 0.76–0.91;苯甲酸殘留 15–20%、甲酸 ≤10% 傳統稀釋法 = 缺陷 2–5/12
007-f D-9BA 時程 同上 2.077 g BA 9.433 g(9 eq) 3 eq 200 mL 130 °C 24 h 攪拌 同上 150 °C 0.5 h 開始沉澱;8.5 h ≈70%;24 h ≈100% 早期產物高缺陷、甲酸 7%→1%
008-a Zhang 2018 ZrCl4 45 mg(文寫 0.13 mmol,實 0.19) 43.7 mg(1:0.93 實算) AcOH 0.5/1.5/2.0 mL(≈45/136/181 eq) 無 15 mL/~0.012 M 25 mL 高壓釜 120 °C 24 h 靜置 離心;DMF ×3;MeOH 泡 3 天每日換 100 °C 真空 5 h BET 109/2081/2632;2.0 mL → 單分散 ~634 nm 八面體;0.5 mL 團聚 AcOH 量控制粒徑分布;無 AcOH ~100 nm 弱結晶
009-a Zhao 2022 ZrCl4 0.227 mmol(質量未給) 1:1 BA 0/3/6/10/14 eq 無 5 mL/0.045 M(≈285 eq) 特氟龍反應器 120 °C 24 h;超音波溶解 DMF 換洗 ×3 70 °C 過夜;BET 前 105 °C 12 h BET 1790/1345/1687/1767/1247;缺陷 2.07→3.70/Zr6;10 eq 甲苯吸附最佳 與 010 同批樣品
010-a/b Zhang 2022 同上 1:1 無/AcOH、HCOOH、BA 各 10 eq(文寫 2.77 mmol,實為 12.2 eq) 無 5 mL/0.045 M 高壓釜 120 °C 24 h 離心;DMF ×3 70 °C 無:1790;ace 1956;for 1769;ben 1767(~480 nm 八面體);缺陷 2.07/2.22/2.31/3.40 甲酸補償配體最多(1.2/BPDC);苯甲酸缺陷最多
011-a/b Vo 2020 微波流動 ZrCl4 3.5 g (15 mmol) 4.0 g(1:1.07–1.10) HCOOH/AcOH/PrOH 60 eq;HCOOH 40/50/60/80 eq 無 體積未給(推給同組前文) PTFE 管 2 mm×8 m;微波 120 °C、停留 10 min 離心;DMF、EtOH 各 70 °C 6 h 150 °C 真空 12 h 產率 65/61/59%;BET 2502/2449/2375;HCOOH 40→80 eq:產率 76→45%、BET 1904/2450/2502/2051、缺陷 1.02→2.18 BA 60 eq 在 10 min 不反應;無 modulator 不成 MOF
012-a Azhari 2024 ZrCl4 0.32 g (1.37 mmol) 0.21 g(寫 1.37 mmol,實 0.87) AcOH 0/1.5/5 mL(≈0/19/64 eq) 無 25+25 mL/0.027 M 兩杯各攪 1 h 再混 30 min;高壓釜 140 °C 12 h 離心;DMF 90 °C 30 min;EtOH 過夜 170 °C 烘 12 h BET 852/1030/1244;0.24→1.29 µm;結晶度 69→91% SA 偏低;AcOH↑→催化活性↓
013-a/b Tran 2023 ZrCl4 2 mmol 2 mmol(1:1) HCl 80 mmol(40 eq);+CTAB 5 mmol(2.5 eq) 未明(若 37% HCl 帶入 ≈4 g 水) 40 mL/0.05 M 100 mL 高壓釜 130 °C 24 h;攪拌溶解 離心;DMF、EtOH 數次 120 °C 真空 8 h H:BET 2330、缺陷 0.96、團聚;CT:BET 2520、缺陷 2.05、20–150 nm 界面活性劑增缺陷、增 ~2 nm 孔
014-a/b Zhao 2022 IC ZrCl4 10 mg (0.043 mmol) 15 mg(1:1.44) HCOOH 0/100/200/300 µL(≈0/62/124/185 eq;文中比例差 10³) 無 5 mL/0.0086 M 20 mL 高壓釜;預熱烘箱 120 °C 24 h;超音波 離心;DMF、EtOH 120 °C 真空 12 h 產率 72/82/85/92%;BET 244/380/536/1361;缺陷 1.46→2.81 極稀+linker 過量 → SA 偏低
015-a/b Liu 2021 ZrCl4「0.067 g (0.54 mmol)」(疑為 0.125 g) 0.090 g (0.38 mmol) 濃 HCl 0.25 mL(≈5.6 eq)+ BA 3/10/30× BPDC(≈2/7/21 eq) 來自 HCl 15 mL PTFE 內襯密封;ZrCl4+BA+DMF 超音波 20 min→HCl+BPDC 超音波 30 min;80 °C 24 h 離心;DMF ×3、丙酮 ×6 室溫乾→150 °C 真空 BET 1810 (0)/2646/2705/3041;bpdc/Zr6 5.7→4.0;30BA 產率僅 11% HCl 存在時 BA↑→缺陷↑(與純 BA 趨勢相反)
017-a Bailey 2024 微流道 ZrCl4 60 mg (0.26 mmol) 62.5 mg(1:1) BA 160 mg(5 eq;文寫 1.13 mmol,實 1.31) 0–350 µL(0–70 eq) 乾 DMF 10 mL/0.026 M CFIR 0.79 mm×4.0 m;油浴 140 °C、停留 30 min、2 bar N2、出口急冷 MeOH 泡 96 h 每日離心換 120 °C 空氣過夜(BET 前 220 °C N2 3 h) 水↑→產量 5→40 mg、HCP:FCC↑;MF60eq BET 837(type IV);3–5 個月後非晶 批次同組成 140 °C 30 min 只得 FCC(慢冷)
017-b batch(Schaate 型) ZrCl4 180 mg (0.77 mmol) 187.5 mg(1:1) BA 480 mg(5 eq) 無(乾 DMF) 30 mL/0.026 M 高壓釜 120 °C 24 h 靜置 DMF 2×30 mL;MeOH 48 h 120 °C 過夜 138 mg(≈51%);BET 2108 純 FCC 本篇的 FCC 對照
017-c Batch60eq 同上 同上 同上 900 µL(≈65 eq) 同上 140 °C 30 min、2 h 慢冷 DMF 2×30;MeOH 96 h 同上 109 mg(≈40%);純 FCC、BET 1333(高缺陷低密度) 證明 HCP 相需急冷

C 層:非傳統合成法

編號 Zr 源 H2bpdc Modulator 水 溶劑/[Zr] 容器・加熱 洗滌 活化 產物 備註
018-a Zhang 2020 電化學 Zr 金屬片陽極(用量、電流未報) 0.2 g (0.83 mmol) AcOH 5 mL(3–5 mL 相純;7 mL 結晶度降) 無 DMSO 10+DMF 20+EtOH 15+AcOH 5 mL;TBAB 0.4 g 電解質 開放燒杯、室溫、6–8 V、1.5 h 洗數次、離心(溶劑未寫) — BET 2047;~1 µm 十四面體 無 AcOH → 非晶;2 V 幾無產物
019-a Ali-Moussa 2017 球磨 預組簇 Zr4O2(OMc)12 142.1 mg(0.40 mmol Zr) 120.6 mg(Zr:L 1:1.25) 無(簇上甲基丙烯酸根) 無 LAG:DMF 175 µL(η 0.67 µL/mg) 15.5 mL 特氟龍罐、1 顆 12 mm ZrO2 球、30 Hz 3 h 過濾;DMF(主文另有 MeOH) 100 °C 真空 24 h BET 750;結晶度低 主文說最佳是 Zr6 benzoate 簇,SI 卻用 Zr4 簇
020-a Bailey 2021 CFIR ZrCl4 0.26 mmol 0.26 mmol(1:1) BA 1.28 mmol(4.9 eq) 0.25 mL(≈50 eq) 10 mL/0.025 M PTFE 0.79 mm ID、3.15 m 浸油;140 °C、0.052 mL/min、停留 30 min;針筒內攪拌防沉降 DMF 2×15 mL;MeOH 72 h 每日換;離心 6000 rpm 20 min 110 °C 烘過夜 ≈70 mg(理論上限 ≈72 mg,偏高);200–400 nm 批次 140 °C 30 min 無稜角;傳統 120 °C 24 h 0.5–3 µm
021-a He 2017 Fast ZrCl4 15.0 g (64.4 mmol) 15.6 g(1:1) AcOH 185 mL(50 eq) 75 mL(65 eq),溶解後加 1 L/0.05 M 2 L 三頸瓶;油浴 120 °C 攪拌 15 min 離心 10000 rpm 3 min;EtOH 數次 MeOH 12 h → 丙酮 12 h → 80 °C 真空 24 h BET 2087;均勻奈米晶;耐 pH 0 HCl/沸水/pH 12 24 h 克級 15 分鐘;水與 AcOH 要平衡
021-b Ref ZrCl4 67 mg ≈72.9 mg(自算) AcOH 1.4 mL(85 eq) 無 20 mL/0.013 M 50 mL 高壓釜 120 °C 24 h 同上 同上 BET 2043 無水需 24 h
022-a Vakili 2018 微波 BA ZrCl4 75 mg (0.322 mmol) 87 mg(1:1.12) BA 40 eq(1.57 g);10–30 eq 非晶、100 eq 無產物 無 20 mL/0.016 M(800 eq) 35 mL Pyrex;CEM 150 W;超音波 5+10 min;120 °C 2.5 h 離心;DMF ×2、EtOH ×2(各泡 2–4 h) 120 °C 真空 ≥8 h 75 mg(66%);BET 2354;~2 µm;缺陷 0.42/Zr6 70 eq → 4 µm、BET 2523、但 37 mg;140 °C 2.5 h 晶體被破壞
022-b 微波 HCl 同上 同上 HCl 185 eq(體積未給;135 eq 最低) 來自 HCl 20 mL 150 W;80 °C 2–2.5 h 同上 90→150 °C 真空 ≥6 h 97 mg(85%);BET 2547 100 °C 以上變差
022-c 溶劑熱 HCl(Katz 型對照) ZrCl4 67 mg 90 mg HCl 0.5 mL(文稱 60 eq,實 ≈21) 來自 HCl 15 mL 50 mL 高壓釜油浴 80 °C 24 h 同上 90→150 °C 真空 93 mg;BET 2460;缺陷 0.58 主文誤寫 120 °C
022-d 溶劑熱 BA(Schaate 型對照) ZrCl4 120 mg (0.514 mmol) 125 mg(1:1) BA 40 eq(2.51 g) 無 20 mL/0.026 M 高壓釜油浴 120 °C 24 h 同上 120 °C 真空 ≥8 h 114 mg(63%);BET 2247;缺陷 0.82;八面體不團聚 —

D 層:單晶/穩定性/modulator 通論

編號 Zr 源 H2bpdc Modulator 水 DMF/[Zr] 容器・加熱 洗滌 活化 產物 備註
023-c Wong 2018(SI 對照,Oslo 2016 法) ZrCl4 502 mg (2.15 mmol) 520 mg(1:1) BA 10 eq(2.63 g) 35% HCl 152 µL(0.8 eq HCl、3.1 eq H2O) 熱 DMF 50 mL/0.043 M 100 mL 錐形瓶鬆蓋;烘箱 120 °C 48 h DMF 3×10、丙酮 3×10 mL;風乾;丙酮交換 3 天 無熱活化 無 BET;丙酮交換後空氣 1 週仍結晶;沸水或 0.1% NaF 24 h 失去結晶 Øien-Ødegaard Inorg. Chem. 2016 標準法
025-a–d Lawrence 2016 Katz 法(用量未寫) — 濃 HCl 0.5 mL/15 mL DMF 來自 HCl 15 mL 80 °C 過夜 四種 work-up:(a) 過濾、DMF ×2、MeOH ×3、風乾 1 h;(b) 離心、DMF 3×10 mL、MeOH 每日換 4 天、過濾、立刻 90 °C 真空;(c) 同 b 改丙酮;(d) 同 b 改 DCM 90 °C 真空 (a) BET 2000 → 6 天後 500(毛細塌陷);(b) 2000 → 30 天 1500;(c) 2000 → 30 天 500 非晶;(d) 一開始就有非晶 保存規則:乾燥保存或泡在溶劑中;孔內有溶劑別放空氣
026-a–g Chen 2022(Milner) ZrCl4 17.5 mg (0.075 mmol) 18.2 mg(1:1) 無/BA/3-噻吩甲酸/2-噻吩甲酸,10 或 30 eq(91.6/96.1/96.1 mg;275/288/288 mg) 4.05 µL(3 eq) 1.5 mL/0.05 M 螺帽管(纏 Teflon 帶);超音波 5 min;120 °C 72 h 靜置 DMF 10 mL 60 °C 24 h ×3;THF 24 h ×3;風乾 無(未測 BET) 無酸 91.5 nm 八面體;10 eq 780–940 nm(三種酸無差);30 eq 5–10 µm;50 eq 無固體 作者把 UiO-67 排除於構效研究:linker 不溶 → 有效 modulator/linker 比不可知
027-a–c Gutov 2016 ZrOCl2·8H2O 485 mg (1.51 mmol) 1.51 mmol(≈366 mg) L-Pro/Gly/L-Phe 5 eq+37% HCl 0.625 mL(5 eq,成鹽酸鹽) 來自水合物+HCl 20 mL/0.073 M 裝滿的螺帽瓶;超音波 5+5 min;烘箱 120 °C 4 天靜置 DMF 5×20 mL、THF 5×20 mL(各靜置 30 min) 室溫 5 h → 120 °C 15 h 真空(1 °C/min) Pro:≥90% 微米晶;Gly 微米晶;Phe 奈米晶(40–300 nm);摻入 0.11–0.14/linker(N-formyl 形式) 胺基酸 5 eq 即可(遠低於單羧酸 30 eq)
027-d 單晶 同上 同上 L-Pro·HCl 5 eq 同上 同上 70 °C 4 天 同上 同上 X 光級單晶長在瓶壁;產率低;摻入 ~0 2 eq → 微晶;只有 proline 給單晶

F 層:應用型常用 recipe

編號 Zr 源 H2bpdc Modulator 水 DMF/[Zr] 容器・加熱 洗滌 活化 產物 備註
031-a Zhu 2015 ZrCl4 233 mg (1 mmol) 242 mg(1:1) AcOH 0.6 g(10 eq)+37% HCl 0.16 mL(2 eq) 來自 HCl(≈0.12 mL) 30 mL/0.033 M 超音波溶解;120 °C 48 h(容器未寫) 離心;DMF ×3;DMF 室溫泡 6 h 去游離 BPDC;丙酮反覆換 100 °C 真空 24 h BET 2172;Vp 1.12;5.4 BPDC/Zr6 自稱「Cavka 法略修改」,其實 AcOH+HCl+48 h 全是自創;被引 454 次

G 層:後補的原始出處(2026-10-19 補下載,親自核對)

編號 Zr 源 H2bpdc Modulator 水 DMF/[Zr] 容器・加熱 洗滌 活化 產物 備註
032-a Øien-Ødegaard 2016(Oslo 標準粉末法) ZrCl4 502 mg (2.15 mmol) 520 mg(1:1) BA 2.63 g(10 eq) 35% HCl 152 µL(0.8 eq HCl、3 eq H2O) 熱 DMF 50 mL/0.043 M(≈300 eq) 100 mL 錐形瓶鬆蓋;烘箱 120 °C 48 h 靜置 DMF 3×10、THF 3×10 mL 空氣 200 °C 乾燥 BET 2583;linker 佔有率 ~88%(TGA);從水漿乾燥一次 BET < 5 023-c 照抄此法;Oslo 2019 的「傳統法」指的就是它
032-b UiO-67-Me/-BN(對照,非 bpdc) ZrCl4 240 mg/602 mg 二甲基聯苯/聯萘二酸 1:1 BA 30 eq(單晶 UiO-67-BN 用 4-硝基苯甲酸 36 eq) 3 eq 熱 DMF 12–30 mL 試管或錐形瓶鬆蓋 120 °C 48 h DMF、THF 空氣 200 °C BET 1978/1416;UiO-67-BN 從水中活化仍 1452 配體遮蔽 Zr6 → 水穩定;SI 苯甲酸「3.80 mg (31.0 mmol)」同樣是 mg→g 誤植
033-a Ko 2015 ZrCl4 82 mg (0.35 mmol) 85 mg(1:1) BA 1.28 g(30 eq) 無 20 mL/0.018 M(≈740 eq) 20 mL vial 蓋緊;恆溫烘箱 120 °C 48 h;自然冷卻 DMF 20 mL ×5;新鮮 DMF 浸 24 h;丙酮 20 mL ×5 150 °C 真空 12 h(N2 前 200 °C 6 h) 71 mg(57%);八面體晶體(可解 SCXRD);BET 2300;(BPDC)5.1(benzoate)1.2(formate)0.6 綜述 029 引為「苯甲酸 120 °C 法」;作者列出 UiO-67 文獻五種路線(ZrCl4 直接/Zr 甲基丙烯酸簇/BA 或 AcOH/ZrOCl2+甲酸/HCl)

📈 參數效應總結(跨篇)

Modulator 種類與當量

水

濃度與溶劑量

溫度、時間、加熱方式

Zr : linker

洗滌、活化、保存


🔍 可疑數字與矛盾(寫卡時請標註)

篇 問題
001 SI 「Zr-BPDC and Zr-BPDC」應為 BPDC 與 TPDC;UiO-67 無獨立配方
002 Experimental 標題「Zr–bpdcm」;各當量 BA 克數未列;HCl 對照的當量只在 Fig. S7 圖內
004 SI Table S1:67 mg ZrCl4 = 0.288 mmol(寫 0.27)、90 mg BPDC = 0.372 mmol(寫 0.38);活化溫度 Table S1 寫 150 °C、Fig. S1 寫 100 °C;TGA 說 8 linker/節點,幾何 SA 卻要 12 linker 模型才吻合
005 SI 苯甲酸「3.80 mg (31.0 mmol)」應為 g;83 µL 35% HCl 的換算假設密度 1.0
006 304 mL DMF 裝不進所說的 250 mL 錐形瓶,實際容器未交代;加熱方式未寫;預期乾重 2.84 g 比式量算的 2.94 g 低
007 SI Table S6 D-xBA 的 DMF 全印 33.3 mL(應 ~200 mL);12 eq BA 寫 12.08 g(實 11.5 eq);「658 µL HCl (3 eq)」3 eq 指的是水;主文 Table 1 有 C-18BA 但 SI 無數據;反應時間 overnight/12 h/24 h 三種說法
008 45 mg ZrCl4、43.7 mg BPDC 都寫 0.13 mmol(實 0.19、0.18);列了 PVP 沒用;UiO-67-1 BET 108.7 異常低
009/010 同一批樣品兩篇互用;010「2.77 mmol」≠ 1:1:10;009 甲苯容量敘述與 Fig. 5b 不符;原始 UiO-67 Vmeso 1.81 卻稱無簇缺陷;兩篇皆無質量、容器、產率
011 DMF 體積、流速、modulator 質量全推給前文;Zr:L 實為 1:1.07–1.10;SI 是 .doc 且無合成資料
012 H2BPDC「0.21 g = 1.37 mmol」不符(實 0.87 mmol);Table 1 醋酸 mmol 差 1000 倍;SA 852–1244 偏低
013 HCl「80 mmol」無濃度體積;無 SI
014 Zr/BPDC/DMF/FA 莫耳比 DMF 與 FA 項差 10³;分子式與 TGA linker 數整列錯位;元素分析加總 78%
015 ZrCl4「0.067 g = 0.54 mmol」不符(疑 0.125 g);BA 倍數相對 BPDC 非 Zr;30BA BET 3041 偏高
017 BA「160 mg = 1.13 mmol」應 1.31;Batch60eq 水 900 µL 實 ≈65 eq;SI 圖例與圖說樣品名不一致
018 Zr 用量、電流、電極面積全未報;「TATB」實為 TBAB;等溫線誤稱 type II
019 主文說最佳用 Zr6 benzoate 簇,SI 最佳程序用 Zr4 簇;η 誤印 mL/mg
020 產率 ≈70 mg 高於 2.5 h 泵入量的理論上限 ≈72 mg(含殘溶劑)
022 HCl「60 eq」實 ≈21 eq;主文說溶劑熱全 120 °C、SI 寫 HCl 路線 80 °C;主文說 10 eq BA 夠、對照卻用 40 eq;Table 1 跳過 entry 17
024 單晶版 40 eq vs bulk 30 eq 未解釋;EA 客體 21.9% vs TGA 5.5%
025 ZrCl4/H2bpdc 用量完全沒寫;「0.375 M HCl」指混合後濃度;filter-dried 的 BET 2000 其實是熱活化後量的
026 作者自承 10/30 eq 只是名義當量;30 eq 晶域因製樣敲碎未列
027 主文「stoichiometric proline 也得單晶」與 Table S3(2 eq → 微晶)不符;H2bpdc 質量未寫
029 UiO-68 BET 印成「41180」;UiO-67 linker 名稱兩處皆錯;「UiO-67@BN」一詞兩用
031 Table 4「GF-UiO-66」應為 UiO-67;宣稱 Cavka 法但條件差很多
032 SI UiO-67-Me/-BN 單晶配方的苯甲酸「3.80 mg (31.0 mmol)」、4-硝基苯甲酸「4.14 mg (24.8 mmol)」皆為 mg→g 誤植(與 005 同一群組同一錯);SI PDF 文字層殘缺,要用圖片讀
033 主文「linker : benzoic acid = 1 : 30」與 ESI 用量自洽;BET 2300 vs 模型 2920 作者歸因於缺陷與殘留 benzoate;無明顯矛盾

🗂️ 來源與工作檔