二氧化氮（NO₂）污染会导致严重的环境问题，并对人类健康构成重大威胁。将NO₂选择性吸附在多孔材料上是减轻其环境污染的有希望的方法。然而，只有极少的多孔吸附剂同时具有足够高的NO₂吸附能力和良好的可再生性。近日，香港城市大学Jin Shang，澳大利亚同步加速器中心Qinfen Gu等通过结合有过渡金属（TM）的卟啉金属有机框架（PMOFs）来应对这一挑战。

本文要点：

1）作者制备了一种铝基PMOF（Al-PMOF）用作π-backbonding吸附剂，通过插入的TM（镍（Ni^II），钴（Co^II），铜（Cu^II）和锌（Zn^II））作为活性吸附位点与π酸性气体NO₂结合。实验表明，插入有TM的PMOF可实现明显的NO₂容量提升和良好的可再生性。

2）作者进一步结合原位DRIFTS，同步加速粉末XRD和DFT计算揭示了吸附机理：NO₂部分转化为N₂O₄并通过π-backbonding与过渡金属相互作用，并通过氢键与Al节点相互作用。

该工作为设计用于去除环境中NO₂的新一代吸附剂提供了新的见识，并提出利用PMOFs作为定制π-backbonding吸附剂的平台。

Shanshan Shang, et al. Transition Metal Inserted Porphyrin Metal‐Organic Frameworks as π‐backbonding Adsorbents for NO₂ Removal. Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202007054

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202007054