中国科学家MOF新材料研究再现《Nature Communication》

日前，北京化工大学仲崇立教授团队关于金属-有机框架（Metal-Organic Frameworks, MOF）多级孔道制备的研究发表在《Nature Communication》上，再次体现了中国科学家在这一领域的强大实力。
 
MOF是一类具有纳米孔道结构的新兴功能材料，在气体储存与分离、催化、药物负载等领域具有很好的应用前景。MOF材料以微孔为主，这限制了客体在其中的传输过程，是它实际应用的不利因素。然而，构筑同时具有微孔、介孔乃至大孔的多级孔道结构，可以有效解决这一问题。
 
仲崇立老师与北京工业大学的李建荣老师合作，在合成MOF的过程中引入金属—有机聚集体（Metal-Organic Assemblies, MOA）作为模板剂，合成MOF后将均匀嵌入在MOF内部的MOA用酸消解，这就在原有的微孔MOF中造出了介孔。利用这种思路，该课题组成功合成了19种稳定的多级孔道MOF材料，并对它们的大分子传输能力进行了研究。


该课题组使用美国康塔仪器公司的Autosorb-iQ气体吸附分析仪测试了每一种MOF的吸附等温线，由吸附等温线的形状，有力地佐证了介孔结构的成功构建。他们同时使用康塔仪器数据分析软件的BET、t-plot、BJH、DFT等模型对MOF材料的总比表面积、微孔比表面积、微孔孔径分布、介孔孔径分布等进行了分析，分析结果证明了该研究的一系列设想。