多孔工程和框架結(jié)構(gòu)對(duì)于MOF和COF重要意義,能夠調(diào)控金屬-配位鍵強(qiáng)度和共價(jià)性之間的關(guān)系。但是,目前氫鍵有機(jī)框架材料的這些研究仍非常缺乏,這是因?yàn)镠OF材料本征氫鍵比較弱。
有鑒于此,福建師范大學(xué)張章靜研究員、項(xiàng)生昌研究員等報(bào)道修飾策略調(diào)控HOF的多孔性質(zhì),并且合成了兩種等構(gòu)但是孔環(huán)境不同的HOF,HOF-FJU-99和HOF-FJU-100。
HOF-FJU-100具有微孔結(jié)構(gòu)不僅展示了優(yōu)異的穩(wěn)定性,而且具有優(yōu)異的C2H2/CO2分離效率和超高的分離選擇性(50/50 v/v)。IAST選擇性數(shù)值達(dá)到201,這個(gè)數(shù)值達(dá)到標(biāo)桿,比以往報(bào)道的HOF都更好。
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通過X射線分析發(fā)現(xiàn),HOF-FJU-100在C2H2分子之間和骨架結(jié)構(gòu)之間存在多重氫鍵相互作用,因此HOF-FJU-100具有合適的靜電勢,有助于C2H2吸附。通過原位載氣XRD分析,發(fā)現(xiàn)HOF-FJU-100具有自適應(yīng)性的孔結(jié)構(gòu),能夠通過特定的吸附相互作用高效率分離C2H2/CO2混合物。
參考文獻(xiàn)
Furong Yuan, Yunbin Li, Zhen Yuan, Lu Li, Chenxin Chen, Lei He, Hongyu Lin, Xi Fan, Banglin Chen, Shengchang Xiang, Zhangjing Zhang, A Grafting Hydrogen-bonded Organic Framework for Benchmark Selectivity of C2H2/CO2 Separation under Ambient Conditions, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202414215
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202414215