柔性MOF具有动态的结构适应性,因此展示独特的应用机会和前景。
有鉴于此,德累斯顿工业大学Stefan Kaskel、Irena Senkovska等综述报道柔性MOF的柔性对气体吸附的影响。
本文要点:
(1)
对气体存储和气体分离的关键概念进行总结和介绍,通过举例展示了柔性结构能够增强气体吸附和工作容量。此外,总结了混合气体吸附和混合物的分离,展示了柔性MOF的选择性气体分离的应用。此外,讨论了单一气体的等温线和吸附条件对于设计气体分离实验的关键作用。
(2)
先进的表征技术对于理解柔性MOF的性质非常重要,包括监控MOF的相变,骨架结构-客体分子、客体分子-客体分子之间的相互作用。讨论了柔性MOF吸附剂应用面临的挑战,包括切换的动力学、体积变化、相变可能导致的晶体损伤等。此外,讨论了添加剂的效应,讨论了形状对柔性的影响,以及滑脱效应(slipping off effect)。最后,讨论了相变除了改善工作容量和选择性之外的其他优势,特别关注于对本征热管控的优势。
这项综述展示了柔性MOF在气体存储和分离技术中的应用潜力和面临的挑战,为未来的研究和应用提供帮助。
参考文献
Irena Senkovska, Volodymyr Bon, Antonia Mosberger, Yutong Wang, Stefan Kaskel, Adsorption and Separation by Flexible MOFs, Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202414724
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202414724