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关卜源/Yamauchi今日JACS：漂亮！三维树枝状分级多孔MOF！

时间：2023-07-25 来源：浏览：

关卜源/Yamauchi今日JACS：漂亮！三维树枝状分级多孔MOF！

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作为一类独特的模块化纳米材料，金属有机框架（ MOF ）纳米颗粒因其多样化的化学功能、固有的微孔性和三维（ 3D ）纳米结构而在各个领域的应用引起了广泛的兴趣。然而，赋予 MOF 纳米材料精确控制的结构对称性和分级宏观 / 介孔孔隙仍然是研究人员面临的巨大挑战。

在此， 昆士兰大学 Yusuke Yamauchi ，吉林大学关卜源教授 报道了一种简便的非中心对称孔诱导各向异性组装策略，以制备一系列具有高度可控结构对称性和分级宏观 / 介观 / 微观孔隙度的 3D 树枝状 MOF （ UiO-66 ）纳米材料。

本文要点

要点1. 这些纳米材料的合成路线取决于具有非中心对称中心径向通道的 MOF 球形纳米锥的各向异性成核，以及它们通过半径和立体角的连续增加定向生长为各向同性纳米球。

要点2. 该策略通过调节两亲性三嵌段共聚物模板的浓度，能够可控地制造具有丰富几何形状和多孔结构的不对称 MOF 纳米结构。此外，通过微调反应温度，可以在 35 至 130 nm 的宽范围内系统地控制所得 MOF 纳米球的平均孔径。同时，该策略还可以扩展到合成具有类似结构的其他 MOF 纳米颗粒。

要点3. 与微孔 UiO-66 纳米晶相比，具有可控结构对称性和宏观 / 介观 / 微孔率的 MOF 纳米颗粒在 CO ₂ 环加成反应中表现出增强的催化活性。

该方法为合理构建分层多孔 MOF 的复杂不对称开放纳米结构提供了新的见解，可用于许多潜在的应用。

Tianyu Wu, et al, Construction of Three-Dimensional Dendritic Hierarchically Porous Metal-Organic Framework Nanoarchitectures via Noncentrosymmetric Pore-Induced Anisotropic Assembly, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c03029

https://doi.org/10.1021/jacs.3c03029

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