多孔坚固材料可用于多种工业过程。然而,许多化合物都不够坚固,无法用作多功能材料。金属有机框架(MOFs)通常就是这种情况,很少有将几种不同的出色功能组合到同一MOFs材料中的报道。近日,阿威罗大学Filipe A. Almeida Paz,Sérgio M. F. Vilela,格拉纳达大学Jorge A. R. Navarro等对同型多孔稀土膦酸MOFs进行简单的酸碱后合成修饰,使其成为真正的多功能系统,并保持原始的孔隙率特征。
本文要点:
1)将[Ln(H3pptd)]·xSolvent [其中Ln3+ = Y3+(1),(Y0.95Eu0.05)3+(1_Eu)]粉末浸入含KOH的乙醇溶液中48小时,可将其转换为[K3Ln(pptd)]·zSolvent [其中Ln3+ = Y3+(1K)和(Y0.95Eu0.05)3+(1K_Eu)]。
2)实验表明,经K+交换的Eu3+基材料在CO2吸附性能方面表现出相当大的提升,并且可重复使用多个连续周期;此外,它可以进一步从由CH4,CO2和C2H2组成的复杂三元气体混合物中将C2H2与CO2分离。交换后的MOFs材料对其它气体混合物(例如C3H6和C3H8)也有高的吸附选择性,所有这些结果均得到详细的理论计算的支持。
3)在高相对湿度条件下,K+离子的掺入将使MOFs的电导率提高4个数量级。
Sérgio M. F. Vilela, et al. Multifunctionality in an Ion-Exchanged Porous Metal–Organic Framework. J. Am. Chem. Soc., 2021
DOI: 10.1021/jacs.9b10421