尽管金属有机骨架(MOFs)具有诸多优点，然而其结构的脆弱性极大地限制了其在催化等领域的广泛应用。

近日，北京工业大学李建荣教授提出了一种通过卟啉原位取代来增强不稳定Zr(IV)-MOF的稳定性以及实现其官能化的策略。

文章要点

1）在合成BUT-109(Zr)中，选用尺寸和几何形状匹配的线形卟啉配体4,4'-(porphyrin-5,15-diyl)dibenzolate（DCPP^2-）取代4,4′-(1,3,6,8-tetraoxobenzo[lmn][3,8]phenanthroline2,7(1H,3H,6H,8H)-diyl)dibenzoate（NDIDB²⁻）配体，得到不同卟啉含量的BUT-110。

2）与BUT-109(Zr)相比，BUT-110系列的化学稳定性得到了大大提高。同时，金属卟啉的掺入使BUT-110 MOFs在没有光敏剂的情况下，具有高催化活性用于光催化CO₂还原。

3）通过调节BUT-110中的金属物种和卟啉含量，平衡化学稳定性，光催化效率和合成成本，所得的BUT-110-50％-Co是一种可用于选择性CO₂-to-CO还原的优异光催化剂。

这项工作突出了配体原位取代修饰MOF的优势，通过这种方法，可以在所得到的MOFs中获得均匀分布和高含量的引入配体。更重要的是，这种策略有望为主要构成庞大的MOF数据库但一直被忽视的不稳定MOF转化为稳定的功能材料提供了一条极有效的途径。

参考文献

Xiang-Jing Kong, et al, In Situ Porphyrin Substitution in a Zr(IV)-MOF for Stability Enhancement and Photocatalytic CO₂ Reduction, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202005357

https://doi.org/10.1002/smll.202005357