頂刊動態 | JACS/Angew 近期MOF材料研究進展匯總【MOF材料20160530】
1、JACS：利用MOFs納米片作為前驅體合成二維CoS1.097/氮包覆的C納米復合材料及其在超級電容器中的應用
主要的研究內容及創新點:
二維材料是近年了非常火的一類材料，由于其特殊的物理和化學性質，引起了很多材料科學家的研究興趣，在催化、氣體儲存和能力儲存等領域有著潛在的應用前景。其中，二維的MOFs納米片是二維材料家族中的新成員，相對于三維的MOFs材料，二維MOFs納米片有許多優點，例如更大的比表面積、更易多的活性位點等。
在這篇文章中，科研人員首次合成了卟啉輪漿式(PPF-3)MOF納米片，厚度大約12?43 nm。通過同時硫化和碳化MOF納米片，制備出了二維CoS1.097/氮包覆的C納米復合材料，并介紹了其在超級電容器方面的應用，性能優良。筆者認為，本文的特色在于合成（利用MOF納米片作為前驅體），其電學性能當然也很重要。
圖 PPF-3納米片的合成過程及其電鏡照片
2、JACS：COF-MOF復合膜的制備及其在高效氣體選擇性分離性能
主要的研究內容及創新點:
尋找新型膜材料對于學術界和工業領域有著重要的意義，因為新型膜材料在選擇性分離技術方面發揮至關重要的作用。
吉林大學等人的研究團隊，首次將MOF生長在COF上，制備出了COF-MOF復合膜，相對于單個的MOF和COF材料，這種COF-MOF復合膜展現出高效的氣體分離性能(在H2/CO2混合氣體中)，這兩者材料的協調氣體分離性能的也被證實了，在COF-MOF復合膜超越了羅伯遜聚合物膜對H2/CO2氣體對混合分離的上限。
圖 MOF-COF復合膜的制備流程
文獻鏈接：Fabrication of COF-MOF Composite Membranes and Their Highly Selective Separation of H2/CO
3、JACS：鈷（II）三唑/吡唑金屬有機框架及其可選擇的、可調的結合氧氣
主要的研究內容及創新點:
最近，由于工業化的進程和人類的活動，大氣中不斷增加二氧化碳，這就使得很多材料學家都在致力于開發新型材料來降低空氣中的CO2含量，但是在提出的很多碳捕捉的技術中，都是需要高純度的O2。其次，在許多工業生產都是需要大量純凈的氧氣，這就促使人們研發一種價格低廉、高效的氣體分離技術。
在本文中，研究人員在無氧的條件下，在CoCl2和1,3,5-tri(1H-1,2,3-triazol-5-yl)benzene (H3BTTri)在DMF和甲醇體系中合成了一種MOFs（Co-BTTri (Co3[(Co4Cl)3(BTTri)8]2·DMF)），在該種MOF去溶劑化以后，會產生不飽和的低自旋鈷（II）的中心，這個不飽和的金屬中心與O2的結合能力大于與N2的結合能力，骨架中不飽和低自旋金屬中心由其結構、磁化率和理論計算結果證明。單晶衍射結構表征了材料的結構和與O2結合的情況。這種材料的優良選擇性氣體分離性能為該材料的應用奠定了基礎。
圖 Co-BTTri的結構圖
文獻鏈接：Selective, Tunable O2 Binding in Cobalt(II)?Triazolate/Pyrazolate Metal?Organic Frameworks
4、Angew：基于Anderson型POM團簇設計Hetero-metallic團簇有機骨架
團簇有機骨架是由SBUs和有機連接器組成的，由于其結構的新穎性和潛在的應用價值，吸引了很多學者的研究興趣。
近日，中科院福建物質結構研究所的王瑞虎研究員等人，發展了一種新型合成Hetero-metallic團簇有機骨架的方法，通過使用含吡啶基團的剛性配體，分別了形成一個三重穿插陰離子金剛石結構和二維陰離子層，從而將Anderson型POM團簇和過渡金屬團簇連接起來。這種技術有利于將安德森型POM簇和碘化亞銅團簇的獨特固有特性整合到一個團簇有機框架中。
圖 合成團簇有機骨架路線
本文由材料人編輯部學術組淡年華供稿，材料牛編輯整理。
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