具有永久孔隙率和流动性的多孔金属-有机骨架（MOF）液体的独特应用引起了人们的广泛关注。然而，由于空腔很容易在分子间自填充，或者多孔主体在不能进入其孔隙的受阻溶剂中的快速沉降等问题，多孔MOF液体的制备仍然具有挑战性。因此要制备MOF基多孔液体，降低其熔点和防止官能团或客体分子堵塞孔道是两个关键问题。众所周知，聚乙二醇和咪唑啉是液体试剂，利用这些官能团对MOFs进行表面工程会使MOFs液化，降低其熔点。此外，通常还需要冠状结构来防止流体介质自填充空腔，包括聚乙二醇等聚合物冠层的分子间自填充。
有鉴于此，中科院福建物构所曹荣研究员报道了开发了一种离子交换策略来制备Im-UiO-PL，这是一种稳定的多孔MOF液体，由咪唑功能化的Deim-UiO-66阳离子骨架和负聚乙二醇末端磺酸盐（PEGS）冠层组成。
文章要点
1）选择咪唑功能化的阳离子MOF Deim-UiO-66作为晶态离子液体空腔主体是由于其对采用离子交换策略的表面工程具有适应性。而嫁接在咪唑基团上的长碳链可以起到冠层的作用，以确保主体腔保持空洞和可及的状态。此外，PEGS冠层可以在室温下传送液态形式的Deim-UiO-66。
2）所获得的多孔Im-UiO-PL对CO2分子具有可及性，并且显示出大大增强的CO2吸附吸收性，比纯PEGS提高约14倍。此外，与多孔MOF固体对应物相比，独特的多孔液体特性使得Im-UiO-PL具有更强的CO2储存能力，并可作为CO2和环氧化物在大气中高效环加成反应生成环状碳酸酯的储气库。这是首次将多孔MOF液体作为CO2储存材料进行催化反应。
这项研究为制备具有多种气体吸附和催化功能的独特多孔液体MOF提供了一种新的方法。
参考文献
Yu-Huang Zou, et al, Porous Metal-Organic Framework Liquids for Enhanced CO2 Adsorption and Catalytic Conversion, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202107156
https://doi.org/10.1002/anie.202107156
