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中國科學家MOF新材料研究再現《Nature Communication》
[2015/11/23]
日前,北京化工大學仲崇立教授團隊關于金屬-有機框架(Metal-Organic Frameworks, MOF)多級孔道制備的研究發表在《Nature Communication》上,
再次體現了中國科學家在這一領域的強大實力。
MOF是一類具有納米孔道結構的新興功能材料,在氣體儲存與分離、催化、藥物負載等領域具有很好的應用前景。MOF材料以微孔為主,這限制了客體在其中的傳輸過程,是它實際應用的不利因素。然而,構筑同時具有微孔、介孔乃至大孔的多級孔道結構,可以有效解決這一問題。
仲崇立老師與北京工業大學的李建榮老師合作,在合成MOF的過程中引入金屬—有機聚集體(Metal-Organic Assemblies, MOA)作為模板劑,合成MOF后將均勻嵌入在MOF內部的MOA用酸消解,這就在原有的微孔MOF中造出了介孔。利用這種思路,該課題組成功合成了19種穩定的多級孔道MOF材料,并對它們的大分子傳輸能力進行了研究。
該課題組使用氣體吸附分析儀測試了每一種MOF的吸附等溫線,由吸附等溫線的形狀,有力地佐證了介孔結構的成功構建。他們同時使用BET、t-plot、BJH、DFT等模型對MOF材料的總比表面積、微孔比表面積、微孔孔徑分布、介孔孔徑分布等進行了分析,分析結果證明了該研究的一系列設想。