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福建物构所柔性金属有机框架材料研究取得新进展
更新日期:2017-11-25  

  相对于刚性金属有机框架(MOF)料,柔性MOF材料不仅具有永久多孔性和结构多样性等特点,而且该类材料可以在保持自身晶态的同时亦可对外界的热、声、光、电等刺激做出响应。由于具有小孔与大孔结构(或无孔到有空)之间的转变,该类材料在气体吸附与存储方面表现出良好的应用前景。

  在中科院先导专项、科技部973计划、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、海西研究院春苗青年人才专项等基金的支持下,福建物构所结构化学国家重点实验室洪茂椿院士课题组和美国德克萨斯A&M大学周宏才教授课题组合作,设计合成了一系列基于六核锆簇的柔性MOF材料。这些柔性MOF材料具有很好的稳定性,在酸性条件下不会坍塌或分解。它们不仅对液溴具有非常高的吸附量,而且还可以有效延长液溴在常温常压条件下的保存时间。相对于具有类似孔隙率的刚性MOF材料,柔性MOF材料具有更高的溴吸附性能。因此,这些柔性的MOF材料可以作为液溴存储材料。此外,吸附了溴的柔性MOF材料可以用于联二萘酚等反应底物的溴化反应。在常温常压条件下,其溴化反应的产率远高于直接以液溴溴化。利用X-射线单晶衍射技术,作者还对这些MOF材料的柔性进行了深入的研究。

  这一系列高稳定柔性MOF材料的设计合成为柔性晶态材料在气体存储与分离、药物缓释和催化等领域的应用提供了很好的研究平台。相关研究结果作为VIP论文发表在《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 14622-14626.。该文章献给我国著名的结构和无机化学家吴新涛院士并祝贺吴新涛院士80岁生日。

  文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/anie.201709186/abstract

(洪茂椿课题组供稿)