近日,西北农林科技年夜学化药学院副传授刘波于网格化学合成范畴取患上主要进展,相干研究结果发表于《天然-化学》上。该研究实现了跨键合框架的交融计谋,为框架化学引入了一种厘革性要领。
金属有机框架(MOF)的合成重要以金属离子与有机小份子作为修筑单位,所患上框架中不管是无机组分还有是有机组分凡是揭示出总体无延长性的离散型漫衍特性。制备拥有持续纯有机或者纯无机子网格布局的MOF框架,是合成化学范畴面对的一项极具难度的挑战。
示用意。西北农林科技年夜学供图 ?
从理论上而言,将COF作为子网格引入MOF质料的假想是彻底可行的。将上述设法实现,需要直面多重挑战:COF自己没法消融,且凡是缺少能与金属离子发生配位作用的联合基团。一锅法直接合成虽能规避消融性问题,但仍需精心设计具备高度空间匹配性三木SEO-与化学反映一对于一选择性的多种合成子。此外,只有对于共价键合(linkage)与配位键合举行邃密调控,确保多个键合反映的同步性及可逆性,方可得到具备单晶特征的布局。
团队结合中国科学技能年夜学、复旦年夜学研究者,让MOF与COF不“分炊”,实现了跨键合框架的一锅法合成。他们将基在硼氧六环的COF(包括具备差别构象的一维COF与具备特定拓扑布局的二维COF)与基在Zr6O8及Hf6O8的无机单位毗连,乐成制备出一系列MOF布局。患上益在各组分于三维空间的优良匹配性,无穷延长的有机单位被“锁定”陈规则摆列,进而形成沿特定标的目的、差别布局域内兼具怪异布局特性与专属孔情况的框架质料。更要害的是,框架中的拓展型COF单位与离散型无机单位共存又相互自力,终极让质料于空间上出现出高度的布局分区性。
该要领于以往MOF布局凡是仅局限在伶仃有机配体的基础上,初次实现了基在无穷毗连的一维及二维有机单位及多金属无机簇修筑MOF,冲破了MOF现有布局的认知界限。
相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s41557-025-01953-2
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