二氧化氮（NO₂）是一种有毒的空气污染物，有效的NO₂减排技术对于缓解许多与之相关的健康和环境问题具有重要意义。有鉴于此，曼彻斯特大学杨四海，Martin Schröder，北京大学孙俊良教授报道了氧化还原型金属有机框架（MOF），MFM-300(V) ）[V₂(OH)₂(C₁₆H₆O₈)]中NO₂的反应性吸附。

文章要点

1）MFM-300(V)具有氧化还原活性，具有V^III和V^IV两种形式的MFM-300(V^III)和MFM-300(V^IV)都可以作为纯相材料获得。绿松石MFM-300(V^III)的氧化导致棕色MFM-300(V^IV)中的桥羟基转化为桥氧基团。

2）研究人员在MFM-300(V^III)中引入NO₂气体，通过同步辐射X射线衍射和各种实验技术研究发现，NO₂的吸附诱导了MFM300(V)中V(_III)向V(IV)中心的氧化，并伴随着吸附的NO₂还原为NO，同时通过骨架羟基的去质子化产生水。

3）由于{NO₂·N₂O₄}_∞链在MFM300(V^IV)孔内的有效堆积，在298 K和1.0 bar条件下，NO₂的等温吸附量高达13.0 mmol g^-1，并可在多次吸附-脱附循环中保持不变。

Xue Han, et al, Adsorption of nitrogen dioxide in a redox-active vanadium metal-organic framework material, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c06414

https://doi.org/10.1021/jacs.0c06414