溶液可加工性对于许多工业过程(从电子到膜制造)至关重要。然而,与其它广泛应用的合成固体如聚合物相比,金属-有机骨架(MOF)由于其不分散性,因此很难通过溶液处理。
近日,德国汉诺威大学Alexander Knebel,阿卜杜拉国王科技大学Anastasiya Bavykina,Yury Lebedev,Jorge Gascon报道了一种金属-有机骨架,即高度结晶的多孔固体,可以通过使用N-杂环卡宾配体的外表面官能化来实现其可溶液加工性。
文章要点
1)沸石咪唑骨架ZIF-67的相对较大的纳米颗粒(250 nm)的选择性外表面功能化可以稳定具有永久孔隙率的可加工分散体。
2)所得的III型多孔液体可以直接用作液体吸附剂,也可以与最先进的聚合物共处理,以产生具有高负荷的混合基质膜,其不仅具有优异的机械性能,而且在具有挑战性的丙烯和丙烷分离中具有出色的性能。
该策略有望推广到其他金属有机骨架和其他应用领域。
Knebel, A., Bavykina, A., Datta, S.J. et al. Solution processable metal–organic frameworks for mixed matrix membranes using porous liquids. Nat. Mater. (2020)
DOI:10.1038/s41563-020-0764-y
https://doi.org/10.1038/s41563-020-0764-y