MOF的功能复杂性不仅存在于MOF孔中，而且还存在于MOF表面。与孔隙改性相比，MOFs的表面改性具有挑战性。在各种表面改性剂中，聚合物因其丰富的化学性质和广泛的性能而引起了广泛的关注。利用聚合物，通过后合成改性（PSM）可以对MOF表面进行改性。

近日，上海科技大学李涛研究员报道了一种非共价链缠结方法，同时内部和外部修饰MOFs。

文章要点

1）研究人员首先利用MOF颗粒内部相互连接的纳米通道，通过湿法浸渍将活性单体2-异氰酸乙酯（IEM）引入MOF孔中。加热后，IEM在原位聚合成线型聚合物链。由于限域作用，聚合物通过与骨架的物理缠结被牢牢地包含在MOF孔隙中。此外，研究人员利用沿聚合物主链排列的反应性异氰酸酯基团，通过三乙基四胺(TETA)进一步功能化MOF孔，在空腔中形成伯胺和仲胺基团。

2）研究发现，胺基的存在不仅增加了MOF对CO₂的亲和力，而且允许端酸酐聚酰亚胺（PI）低聚物通过共价键连接到MOF表面纠缠在MOF孔中的客体聚合物。在引入PI基体后，PI改性MOF颗粒在混合基质膜（MMMs）中的分散性得到提高，同时与PI基体的界面相容性得到增强。此外，，胺修饰的MOF提高了MMM的孔隙度和CO₂溶解度，从而显著提高了CO₂/N₂和CO₂/CH₄膜的分离性能。

参考文献

Dejun Dai, et al, A Physical Entangling Strategy for Simultaneous Interior and Exterior Modification of Metal-Organic Framework with Polymers, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202016041

https://doi.org/10.1002/anie.202016041