氨是一种很有前途的能量载体，具有高储氢能量密度。为此，人们开发了大量吸附剂用作储氨材料，然而，目前仍缺乏具有高氨重量/体积容量、可同时以节能方式再生的氨吸附材料，这阻碍了它们的实际应用。

近日，韩国科学技术研究院（KIST）Jung-Hoon Lee，高丽大学Chang Seop Hong报道了通过对介孔Ni₂Cl₂BTDD （BTDD = bis(1H-1,2,3,-triazolo [4,5-b],-[4′,5′-i]) dibenzo[1,4]dioxin）的合成后修饰而得到Ni_acryl_TMA（TMA= thiomallic acid），这是一种酸性基团功能化金属−有机骨架。

文章要点

1）在1 bar和298 K下，Ni_acryl_TMA的最大氨容为23.5 mmol g^-1，最大储氨量为0.39 g cm^-3。经过5个循环的氨吸/脱附试验，Ni_acryl_TMA保持了结构的完整性和储氨性能。

2）程序升温脱附分析表明，与具有开放金属中心的原始骨架相比，官能团与氨之间中等强度的相互作用显著降低了脱附温度。通过对同步辐射粉末X射线衍射谱的Pawley/Rietveld精修和范德华（vdW）修正的密度泛函理论（DFT）计算，阐明了合成后修饰类似物的结构。此外，通过原位红外和DFT计算研究了氨吸附机理，揭示了整体型羧酸盐的非典型客体诱导结合模式转变。

3）动态穿透试验表明，在干湿条件下(相对湿度80%)，Ni_acryl_TMA均能选择性捕获痕量氨。这些结果表明，Ni_acryl_TMA是一种性能优良的储氨/捕集材料。

参考文献

Dae Won Kim, et al, High Gravimetric and Volumetric Ammonia Capacities in Robust Metal−Organic Frameworks Prepared via Double Postsynthetic Modification, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c01117

https://doi.org/10.1021/jacs.2c01117