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高孔隙率超强吸水MOF

       在金属有机框架(MOF)的研究初期,由于选择了方便结晶的锌和含氮配体的结合,MOF对水的稳定性一直是困扰研究者的难题。然而,随着这一领域研究的不断发展,近来人们发现了具有高度水稳定性的MOF,还开发出了优异的水吸附性能。如此一来,水蒸气捕集已成为MOF一个很有吸引力的应用方向。一般来讲,水蒸气捕集MOF的设计需要符合以下条件:(1)高度水稳定性;(2)较大的孔隙率和比表面积;(3)相对温和的再生条件;(4)具有陡峭上升的吸附曲线;(5)较高的释放容积。
       最近,来自美国西北大学的Omar K. Farha教授等研究者报告了一系列基于三价金属(铁、铬和钪)和刚性三角形棱柱配体的NU-1500系列MOF,它们孔隙率高,水稳定性优秀,具有令人印象深刻的水蒸气吸收与释放能力。该论文发表于《Journal of the American Chemical Society》,第一作者为陈志杰(Zhijie Chen)博士。
Omar K. Farha教授团队通过网状化学,设计合成了基于acs拓扑的NU-1500结构,并发现其中NU-1500-Cr具有极高的水稳定性和吸水性能。采用网状化学设计具有目标孔径尺寸和几何结构的高稳定性功能多孔MOF,将促进下一代多孔水蒸气的合成吸附剂的发展。
 
(来源:QYIM & AMSC YX DONG 编报)

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