福建物構所多孔金屬有機框架材料研究獲新進展

　　面對當前嚴峻的能源與環境問題，探索新的多孔材料應用于能源氣體(氫氣、甲烷等)的存儲、溫室氣體(二氧化碳)的俘獲以及高效多相催化反應一直是化學與材料領域的研究熱點之一。近年來，微（介）孔金屬有機框架材料（MOFs）因其在氣體存儲/分離、催化等方面表現出來的優異性能而備受關注。

　　中科院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室張健研究員領導的課題組在科技部973計劃、國家自然科學基金項目以及中科院重要方向性項目的資助下，在多孔金屬有機框架材料研究方面獲新進展。

　　沸石分子篩是由典型的TO4 (T = Si4+, Al3+, P5+ 等)四面體單元構筑而成的4-連接三維微孔結構，展示出超過190多種的4-連接拓撲網絡。通過巧妙地應用結構設計思想，針對A型沸石分子篩網絡(Zeolite A or LTA)，如果有效的移除每個四面體節點的一個連接，將使整個網絡結構降解為3-連接模式，從而有效的擴大該結構中的分子環，獲得斷鍵類型的分子篩拓撲結構(Interrupted Zeolites)。

　　在該思想指導下，研究人員利用三齒的有機硼咪唑配體BH(mim)3-與四面體配位的金屬Zn2+組裝，成功實現了這類斷鍵型的LTA結構（Interrupted Zeolite A）的構筑，獲得了一例具有良好氣體吸附性能的微孔材料BIF-20。并且研究還發現，只要改變輔助的有機羧酸配體，可以實現不同斷鍵型分子篩結構的調控，獲得了另一例具有Interrupted ATN結構的化合物BIF-21。相對而言，無機分子篩非常難構筑這類Interrupted Zeolite，該研究使這一想法在金屬有機配合物領域*獲得實現，成功拓展了金屬有機分子篩類材料的研究范疇，為開發新型多孔材料提供了新的思路和方法（J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11884-11887）。

　　此前，該課題組在設計合成具沸石分子篩型拓撲結構的金屬有機框架材料領域取得系列研究成果，相繼在Angew. Chem. Int. Ed. (2011, 50, 450), Chem. Commun. (2011, 47, 5828; 2011, 47, 4950; 2011, 47, 770)和J. Am. Chem. Soc. (2011, 133, 11884)上發表系列研究論文。

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