英属哥伦比亚大学 Zachary Hudson教授等 JACS:导向网状化学合成介孔ZIFs
2024-11-02 来源:高分子科技
沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)是金属有机框架材料(MOFs)的一种,其配位键角(约145°)与沸石中的桥接键角相似。ZIFs 结合了沸石和 MOFs 的许多优良特性,如高比表面积以及优异的热稳定性和化学稳定性。然而,传统的 ZIFs 仅具备微孔(孔径 <2 nm),这一固有局限性限制了框架中的传质和活性位点的可达性,从而影响了其在气体存储、催化或涉及大分子的应用中的实用性。
近日,加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)Zachary Hudson教授联合英国剑桥大学David Fairen-Jimenez教授介绍了一种新的方法来制备介孔 ZIFs —“导向网状化学”(Directed Reticular Chemistry)。该方法使用两亲嵌段共聚物作为结构导向剂,将 ZIF 晶化限制在自组装的嵌段共聚物胶束的缝隙中,通过在400 oC下活化去除嵌段共聚物,生成了具有10–25 nm、墨水瓶状的介孔ZIFs。值得注意的是该方法利用醋酸防止 ZIF构筑单元的快速配位,避免在共组装过程中发生相分离。使用的三乙胺中和醋酸,并进一步使 2-甲基咪唑配体去质子化,以便与锌离子配位,形成ZIF晶体。
研究亮点
Figure 1. Synthesis of MesoZIFs and SEM/TEM images of the as-synthesized MesoZIF-8.
Figure 2. Characterization of as-synthesized and activated MesoZIF-8.
Figure 3. TEM, N2 adsorption isotherms, and pore size distribution profiles of the activated MesoZIF-8.
Figure 4. Study on the formation mechanism of MesoZIF-8.
Figure 5. Conversions of benzaldehyde over MesoZIF-8 and H2 storage performance of MesoZIF-8.
原文链接: https://doi.org/10.1021/jacs.4c12385
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(责任编辑:xu)
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