CO2调控金属-有机框架材料自组装

　　具有介孔结构的金属-有机框架材料（MOF）在催化、气体传感等领域有广泛应用，是目前材料合成的热点之一。介孔MOF的合成一般通过设计合成较大尺寸的有机配体或者使用模板剂，但这些方法往往存在配体合成复杂、模板剂去除困难等缺点。 

　　中国科学院化学研究所报道了一种无模板法构筑介孔MOF的新途径，在CO₂膨胀的液体中制备了具有较大介孔尺寸的MOF材料。扫描电镜、氮吸附研究表明，MOF材料的孔性质可以通过CO₂压力的改变进行有效调控。进一步利用北京同步辐射装置（BSRF）1W2A-小角散射实验站技术对MOF材料的孔结构进行表征。研究表明，在CO₂压力为2.0 MPa、4.5 MPa、6.6 MPa 时，MOF材料的介孔尺寸分别为13.8 nm、19.0 nm、21.1 nm（图1）。和传统模板剂法或有机配体调控法相比，这种新型方法具有很多优点，比如：MOF的孔性质可通过CO₂压力进行有效调控；CO₂可大幅度降低溶剂体系的粘度，促进反应在室温下快速进行；有机溶剂可以利用CO₂萃取法原位去除，CO₂可通过卸压方便地去除，因此不会造成对产物的污染，产物分离方便。该工作发表在《Nature Communications》。 

图1. CO₂压力为2.0 MPa (a), 4.5 MPa (b)和 6.6 MPa (c)时合成的MOF的SAXS曲线(A)和孔径分布曲线(B)。插图为Cu₃(BTC)₂的SEM图。