【摘 要】
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孔尺寸调谐与孔表面功能化修饰大大的改善了金属有机框架材料(MOFs)在不同领域的应用和性能。通过简单改变反应参数获得了分别具有非孔、微孔和介孔通道的MOFs异构体[1];而通
【机 构】
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中国科学技术大学化学系/微尺度物质科学国家实验室;
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孔尺寸调谐与孔表面功能化修饰大大的改善了金属有机框架材料(MOFs)在不同领域的应用和性能。通过简单改变反应参数获得了分别具有非孔、微孔和介孔通道的MOFs异构体[1];而通过预先设计合成相同分子构型、不同长度的有机配体,构筑了具有相同框架拓扑而笼尺寸逐渐增大的一系列介孔MOFs。由于在配体中引入了C-O-C醚键官能团,最终的MOFs呈现了显著的CO2选择性吸附行为:在0°C以上,几乎完全不能吸附N2,却具有优异的CO2吸附能力[2]。通过设计合成一系列直线型配体,构筑了带有-CH3和-N3官能团(含量可调)的高稳定Zr-MOFs,再基于后合成click反应向其孔道中引入不同的官能团(含量可调)。这种孔表面工程化修饰后的稳定MOFs在不同领域具有更广阔的应用和更优异的性能,如在CO2选择性吸附方面等[3]。此外,通过在MIL-101的Cr(Ⅲ)中心嫁接不同的烷基胺官能团,修饰后的MOFs在室温下几乎不吸附N2分子,然而由于烷基胺和CO2分子间的相互作用,对于CO2的捕获能力大大改善(见Fig.1)[4].
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