某些沸石和金属有机骨架中的配位不饱和金属位点可以强烈吸附各种底物。虽然许多经典例子包括缺电子金属阳离子等主要是通过物理相互作用与被吸附物相互作用的，但容纳在多孔框架内的不饱和富电子金属中心通常可以化学吸附易于氧化还原或形成共价键的客体。尽管具有这些位点的材料有望解决气体分离和储存等挑战，但很少有研究直接面向多孔框架内开放金属位点的化学吸附机制。近日，加州大学伯克利分校Jeffrey R. Long等研究了金属有机框架Cu_xZn_5–xCl_4–x(btdd)₃（CuI-MFU-4l）中的三角锥状Cu⁺位点处H₂的吸附。（H₂btdd = bis(1H-1,2,3-triazolo[4,5-b],[4′,5′-i])dibenzo[1,4]dioxin)

本文要点：

1）研究发现，H₂在这些位点的非解离化学吸附是通过物理吸附的前驱体中间体发生的，这可以通过粉末中子衍射和程序升温解吸观察到。这是化学吸附过程中前驱体物质的首次晶体学表征。

2）计算分析表明，H₂的活化与Cu⁺配位环境的局部畸变有关，这增强了其π-backbonding能力。

Brandon R. Barnett, et al. Observation of an Intermediate to H₂ Binding in a Metal–Organic Framework. J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c07223

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c07223