在环境条件下将CO₂转化为功能材料是实现碳中和社会的重大挑战，而且CO₂是一种很有吸引力的可再生资源。 尽管，金属有机骨架（MOF）作为可设计的多孔材料已得到广泛的研究，但从CO₂合成MOFs的研究还没有相关报道。 在没有高能反应物或恶劣条件下，CO₂的化学惰性阻碍了其转化为典型的MOF连接物，如羧酸盐。 有鉴于此，京都大学的Satoshi Horike教授等提出了在环境温度和压力下利用CO₂作为原料，一锅法转化成高结晶度的MOFs。

本文要点：

（1）以哌嗪和CO₂为原料，通过桥接二氨基甲酸酯原位合成了立方型[Zn₄O(哌嗪二氨基甲酸酯)₃]。研究表明，该MOF材料具有较高的比表面积(-2366m² g^-1)和CO₂含量(>30 wt %)。

（2）虽然二氨基甲酸酯连接物在热力学上是不稳定的，并且很容易释放CO₂，但是在MOF晶格中形成了一个扩展的配位网络，足以稳定该连接物，从而拥有稳定的永久孔隙。

Kentaro Kadota, You-lee Hong, Yusuke Nishiyama, et al. One-Pot, Room-Temperature Conversion of CO₂ into Porous Metal–Organic Frameworks. JACS, 2021.

DOI: 10.1021/jacs.1c08227

https://doi.org/10.1021/jacs.1c08227