The selective capture of carbon dioxide in the presence of water is an outstanding challenge. Here, we show that the interior of IRMOF-74-III can be covalently functionalized with primary amine (IRMOF-74-III-CH2NH2) and used for the selective capture of CO2 in 65% relative humidity. This study encompasses the synthesis, structural characterization, gas adsorption, and CO2 capture properties of variously functionalized IRMOF-74-III compounds (IRMOF-74-III-CH3, -NH2, -CH2NHBoc, -CH2NMeBoc, -CH2NH2, and -CH2NHMe). Cross-polarization magic angle spinning 13C NMR spectra showed that CO2 binds chemically to IRMOF-74-III-CH2NH2 and -CH2NHMe to make carbamic species. Carbon dioxide isotherms and breakthrough experiments show that IRMOF-74-III-CH2NH2 is especially efficient at taking up CO2 (3.2 mmol of CO2 per gram at 800 Torr) and, more significantly, removing CO2 from wet nitrogen gas streams with breakthrough time of 610 ± 10 s g–1 and full preservation of the IRMOF structure.

Metal-organic framework-177 (MOF-177) is one of the most porous materials whose structure is composed of octahedral Zn4O(-COO)6 and triangular 1,3,5-benzenetribenzoate (BTB) units to make a three-dimensional extended network based on the qom topology. This topology violates a long-standing thesis where highly symmetric building units are expected to yield highly symmetric networks. In the case of octahedron and triangle combinations, MOFs based on pyrite (pyr) and rutile (rtl) nets were expected instead of qom. In this study, we have made 24 MOF-177 structures with different functional groups on the triangular BTB linker, having one or more functionalities. We find that the position of the functional groups on the BTB unit allows the selection for a specific net (qom, pyr, and rtl), and that mixing of functionalities (-H, -NH2, and -C4H4) is an important strategy for the incorporation of a specific functionality (-NO2) into MOF-177 where otherwise incorporation of such functionality would be difficult. Such mixing of functionalities to make multivariate MOF-177 structures leads to enhancement of hydrogen uptake by 25%.

Abstract Introduction Amyloidosis and sarcoidosis are both systemic infiltrative diseases which can cause cardiac involvement. Differentiating early-stage cardiac amyloidosis (CA) from cardiac sarcoidosis (CS) is still challenging, although hypertrophy for CA and septal thinning for CS are characteristic echocardiographic findings in each late-stage. The diagnosis is a time-sensitive issue, given the therapies for CA and CS likely to be effective at early disease stages. Purpose We aimed to evaluate the utility of electrocardiography (ECG) for distinguishing CA from CS before or early in the course of cardiomyopathy. Methods This study enrolled 36 consecutive patients (20 male, 75±13 years) diagnosed with transthyretin-CA in 25 (CA group) and isolated CS in 11 patients (CS group) according to accepted criteria at our institute from July 2014 to July 2023. We retrospectively reviewed electrocardiographic characteristics and clinical outcomes of early-stage CA and CS. Results The CS group were younger than the CA group at the time of diagnosis (59±9 vs 83±7 years, P<0.01) and had a shorter period between the date of their first ECG recording at our institute and the date of diagnosis (18±3 vs 62±67 months, P=0.012). Furthermore, the CA group showed specific P-waves with longer duration (142±19 vs 126±8 ms, P=0.003) and more notches and/or fragmentation (91% vs 33%, P=0.003) in the limb leads on the initial ECG than the CS group, although prolonged PR-interval is common in both CA and CS (191±44 vs. 208±43 ms, P=0.359). Unexpectedly, the CA group had a shorter QRS duration (103±25 vs 123±31 ms, P=0.047) and a higher R-wave in V5 (2.0±0.9 vs 1.3±1.1 mV, P=0.039) than the CS group. In addition, the low voltage in all limb leads, pseudoinfarct pattern and bundle branch block morphology characteristic of CA patients did not differ between diagnosis and initial examination. There were also no differences in atrial and ventricular arrhythmias. During the follow-up period, 5 patients (20%) in the CA group, but no patients in the CS group died. Conclusion CA and CS shares several electrocardiographic features. Prolonged P-wave with notches and fragmentation, suggesting atrial conduction disturbance, may be associated with amyloid deposition in CA. This finding might be useful in the early differential diagnosis for CA from CS.