多组分金属有机骨架(MOFs)可以容纳多个无机节点和多个有机连接体，这为高结构可调整性和功能设计性提供了新的机会。多组分MOFs的产生源于具有多个有机连接体的框架。通过增加连接子的数量以产生三元、四元、和五元MOFs，实现了进一步的复杂性。由于金属簇节点灵活的配位方式和几何构型可以进一步增加结构的多样性和可调性，因此基于多簇合物和多配体的mm-MOFs引起了人们的极大兴趣。通过特制的柱撑结构结构可以优化功能，但其高孔隙率和骨架稳定性的主要缺点仍未得到有效解决。研究表明，孔隙空间分割可以显著提高稳健性和永久孔隙度，优化气体吸附分离性能。

有鉴于此，福建师范大学张章静研究员，项生昌研究员报道了一种结合柱层和孔空间分割(PL-PSP)的方法，制备了孔结构可控的多簇多配体MOF(FJU-6-X)，用于吸附和分离C₂H₂/CO₂。

文章要点

1）研究人员将三种不同的功能配体，H₃BTB(BTB=苯-1，3，5-三苯甲酸)，HINA(INA=异烟酸)，H₂BDC(BDC=1，4-苯二甲酸)和一种金属盐CoCl₂·6H₂O引入到一个五元mm-MOF中，命名为FJU-6。FJU-6的不对称单元包含三个不同的配体，一个9连的三核[Co₃(μ₃-OH)N₃(CoO)₆]簇和一个12连的六核的[CO₆(μ₄-O)₂N₄(CoO)₈]簇，形成了一个新的(3，9，12)-连接的具有柱层和PSP型结构的llZ拓扑结构。值得注意的是，这个mm-MOF是将三种不同的功能配体和来自一种金属的两个不同的簇在一个MOF中。包括由一个{CO6}和四个{Co3}簇组成的扭曲的三角双锥笼。

2）研究人员通过系统地调整连接物和金属离子，获得了一类新的等网状mm-MOF，其BET比表面积在731~1306 m²/g之间。该mm-MOF具有随着配体上Lewis碱位的增加，C₂H₂的吸附容量增加。柱穿透实验表明，FJU-6-TATB在常温下对C₂H₂/CO₂混合物具有良好的分离效果。

Lizhen Liu, et al, Integrating pillared-layer strategy and pore-space partition method to construct multicomponent MOFs for C₂H2/CO₂ separation, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c00612

https://doi.org/10.1021/jacs.0c00612