福建物構(gòu)所等鋯基框架材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控研究獲進(jìn)展

　　由于在氣體存儲與分離、光捕獲和催化等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值，金屬有機(jī)框架（MOF）材料的研究在過去20年中取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在影響MOF材料的框架結(jié)構(gòu)方面，不僅不同的組分可以形成作用，具有不同對稱性或構(gòu)型的相同（類似）組分在其中也扮演著重要角色。但是，當(dāng)前研究對于“同組分異構(gòu)體”MOF材料的合成和結(jié)構(gòu)調(diào)控機(jī)理并未有充分的掌握。

　　中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點(diǎn)實驗室洪茂椿課題組和美國德克薩斯A&M大學(xué)周宏才課題組合作，設(shè)計出一系列具有相同骨架但修飾有不同取代基的四羧酸配體，用以控制和選擇性合成具有不同框架結(jié)構(gòu)的鋯基MOF材料，并對這些MOF結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理進(jìn)行了深入研究。研究表明，這些化合物采用相同的八連接六核鋯簇作為節(jié)點(diǎn)，但通過四羧酸配體上的取代基R1和R2，可以精確調(diào)控有機(jī)配體從四面體構(gòu)象到C2h對稱性和C2v對稱性的平面四方構(gòu)象，從而合成得到三種不同拓?fù)漕愋蚮lu、scu和csq的化合物。分子模擬的結(jié)果也證實了這一論述。此外，研究通過混合具有合適取代基的有機(jī)配體，實現(xiàn)了具有特定拓?fù)漕愋偷腗OF材料的選擇性合成。這項研究成果將為具有特定應(yīng)用前景的MOF精確設(shè)計與合成提供參考。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)會志》上。研究工作得到了在國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）_、中科院青促會、中科院海西研究院“春苗”青年人才專項的資助。 

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福建物構(gòu)所鋯基框架材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控研究獲進(jìn)展