得益于超高孔隙率和多功能性，多孔金属-有机骨架（MOFs）已经成为用于气体储存、分离、催化和传感等应用的极佳候选材料。一些MOFs的一个有趣特性是能够向特定的目标开放它们的空隙，从而实现高度选择性的分离。这个前提是MOF的主体是双稳态结构，从而使得多孔骨架能够“呼吸”，并且需要该骨架能够在其环境中的两个稳定性的最小值之间进行切换。

近日，德国德累斯顿工业大学S. Kaskel，英国牛津大学A. L. Goodwin报道了由镍桨轮（PW）簇和羧酸连接物组成的多孔骨架DUT-8(Ni)（[Ni₂(2,6-ndc)₂-dabco]_n，其中2，6-ndc为2,6-萘二羧酸二甲酯，dabco为1,4-二氮杂二环-(2,2,2)-辛烷）在特定客体存在的情况下实现了构型简并的无序态结构。

文章要点

1）研究发现，DUT-8(Ni)的无序源于非线性连接体将簇排列在不同局部对称性的闭合环路中，而这些闭合环路又以复杂的拼接形式连接。

2）高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）和衍射技术等表征结果表明，溶剂交换可以刺激形成不同的无序骨架。此外，客体交换被证明能够刺激不同无序态之间的可重复转换。

考虑到大量的非线性连接体可用于设计MOFs，COFs，以及最近的二维材料，这种无序-无序切换对骨架材料具有重要意义。

Ehrling, S., Reynolds, E.M., Bon, V. et al. Adaptive response of a metal–organic framework through reversible disorder–disorder transitions. Nat. Chem. 13, 568–574 (2021).

DOI: 10.1038/s41557-021-00684-4

https://doi.org/10.1038/s41557-021-00684-4