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物構所曹榮Angew. :液體多孔MOF助力CO2的吸附和催化轉化

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具有永久孔隙率和流動性的多孔金屬有機骨架(MOF)液體的獨特應用引起了研究人員的廣泛關注。然而,多孔MOF液體的制備仍然具有挑戰性,因為空腔易于分子間自填充或多孔主體在不能進入其孔的受阻溶劑中快速沉降。

近日,中科院福建物質結構所曹榮研究員(通訊作者)等人報道了一種離子交換策略,通過咪唑功能化骨架與空間位阻聚(乙二醇)磺酸鹽(PEGS)冠層的表面電離制備MOF液體(Im-UiO-PL)。

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作者利用咪唑功能化的陽離子MOF Deim-UiO-66作為晶態離子液體空腔主體,因為其對離子交換策略的表面工程具有適應性。接到咪唑基團上的碳鏈可以起到冠層的作用,使得主體空腔保持空洞和可及的狀態。同時,PEGS冠層能在室溫下傳輸液態形式的Deim-UiO-66。

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作者利用此方法得到的Im-UiO-PL對CO2的吸附量約為純PEGS的14倍。對比多孔MOF固體,Im-UiO-PL中儲存的CO2可以緩慢釋放并有效地用于大氣中合成環狀碳酸鹽。

這是第一個使用多孔MOF液體作為催化CO2儲存材料的例子。這為制備獨特的多孔液體MOF提供了一種新的方法,在氣體吸附和催化等領域都具有良好的功能。

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Porous metal-organic framework liquids for enhanced CO2 adsorption and catalytic conversion. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202107156.

https://doi.org/10.1002/anie.202107156.

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