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對(duì)于MOF合成過(guò)程中可控的構(gòu)筑結(jié)構(gòu)缺陷是個(gè)非常大的挑戰(zhàn)，因此對(duì)不同類型的缺陷的類型和分布情況進(jìn)行鑒定非常重要。

有鑒于此，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)賴志平教授、阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)/華南理工大學(xué)韓宇教授等通過(guò):2-磺酰基對(duì)苯二甲酸作為配體合成Zr/Hf-MOF，并且通過(guò)混合溶劑策略能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)控晶體結(jié)構(gòu)，方便的將晶體結(jié)構(gòu)由常見(jiàn)的fcu變?yōu)楹币?jiàn)的jmt結(jié)構(gòu)，通過(guò)形成新型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的滲透能轉(zhuǎn)化。

本文要點(diǎn)

（1）

得到的jmt相的特征是開(kāi)放的框架結(jié)構(gòu)，通過(guò)引入缺陷得到的這種jmt結(jié)構(gòu)可以看成是fcu的衍生結(jié)構(gòu)。通過(guò)超低劑量HRTEM表征技術(shù)鑒定兩種MOF晶相、兩晶相的中間相、以及形成的核殼結(jié)構(gòu)。

（2）

修飾在MOF內(nèi)的磺酰基團(tuán)不僅有助于晶相控制，而且能夠影響離子選擇性，因此應(yīng)用于制備混合基質(zhì)膜進(jìn)行滲透能。當(dāng)鹽的濃度梯度為50倍（NaCl: 0.5 M|0.01 M），含有jmt相MOF的膜實(shí)現(xiàn)高達(dá)10.08 W m^-2的峰值功率密度，這個(gè)數(shù)據(jù)超過(guò)了能夠商業(yè)化的臨界值（5 W m^-2），這種優(yōu)異的性能歸因于較大的孔徑、延展的孔結(jié)構(gòu)、豐富的磺酰基團(tuán)。

參考文獻(xiàn)

Zhiping Lai*, and Yu Han*, Phase Engineering of Zirconium MOFs Enables Efficient Osmotic Energy Conversion: Structural Evolution Unveiled by Direct Imaging, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c00716

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c00716