二氧化硫（SO₂）是一种重要的工业原料，可以直接利用或催化转化为硫酸等增值化学品。可再生多孔吸附剂的开发引起了人们越来越多的兴趣，这些吸附剂用于在环境条件下高效储存有毒SO₂并将其能量释放降至最低。有鉴于此，上海交通大学崔勇教授、巩伟副教授等报道通过一种违反直觉的调制器导向的链式控制方法，拓扑引导构建高度多孔的acs型金属有机框架（MOF）。

本文要点

（1）

与有利于热力学链式相的传统调节剂促进的配位竞争相反，作者表明增加调节剂的浓度能够亚晶格溶解增强非束缚相的形成。设计了三棱柱结构的三甘油喹喔啉和三核Fe₃O簇的组装结构，能够形成acs网结构的三重链式SJTU-219或者非链式SJTU-220。这种合成方法适用于各种金属离子，包括Al³⁺、V³⁺，甚至Ti⁴⁺。

（2）

未固化的SJTU-220在298 K和1 bar下表现出29.6 mmol g^–1的优异SO₂吸附，比所有报道的固体吸附剂都更好。通过动力学惰性的Cr³⁺替代Fe³⁺，SO₂吸附进一步提高到35.6 mmol g^–1，与游离的理想SO₂气体相比，体积减少量高达329倍。

计算模拟表明，独特的Fe³⁺···S（SO₂）相互作用主导了SO₂的晶种过程，促进了SO₂分子在通道内的堆积。此外，低压区表现非常低的吸收。说明整体框架与SO₂之间的相互作用较弱，这个材料有可能用于开发“易开/易关”的SO₂输送材料。

参考文献

Wei Gong*, Pengfu Gao, Yifei Gao, Yi Xie, Jingjing Zhang, Xianhui Tang, Kun Wang, Xiaoliang Wang, Xing Han, Zhijie Chen, Jinqiao Dong, and Yong Cui*, Modulator-Directed Counterintuitive Catenation Control for Crafting Highly Porous and Robust Metal–Organic Frameworks with Record High SO₂ Uptake Capacity, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c10723

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10723