与传统溶剂相比，含有永久性多孔结构的液体能够吸附更多和大量的气体分子，因此为液相气体存储、输送、反应技术提供可行。目前对多孔液体的设计通常基于具有较高立体位阻的大尺寸溶剂分子或者表面配体，导致包括水等多种非常重要的溶剂难以兼容。

有鉴于此，哈佛大学Jarad A. Mason等报道一种具有普适性的热力学方法，能够将液相水中形成永久性的微孔结构，而且实现了较高的气体溶解度。作者特别研究了如何通过调节分子筛/MOF纳米晶的内表面/外表面促进在水分子中能够很好的分散，与此同时保证多孔材料内部的干燥，从而能够用于存储气体分子。

本文要点：

(1)

通过分子筛/MOF的永久性微孔结构，因此其溶液能够用于存储O₂、CO₂等气体分子，气体存储的浓度比通常的溶液显著提高。当这种流体充氧后，能够向缺氧红细胞传输O₂，传输的O₂达到创记录的数量，展示了这种多孔液体作为一种新型生理学气体输送载体。

(2)

这项研究展示了如何能够将热力学原理拓展应用于将高比表面积和高气体担载容量的多孔材料构成溶液流体，并且说明这项技术能够用于溶液方法难以有效传输气体分子的生物医药和能量相关领域。比如，这种介孔水传输概念可能用于替代电催化反应的气体扩散电极，从而通过稀释气流的方式能够使得电极表面允许更高浓度的气体分子，因此得以克服燃料电池面临的传质问题。除了催化和能量存储等领域，这种技术还可能应用于作为一种绿色溶剂用于分离酸性气体分子，因为这种流体具有比目前有机溶剂更高的气体溶解性和更低的危害性。对于生物医药领域，微孔型水能够用于治疗潜水病或者传输O₂用于人工血液，保存器官或者组织。

参考文献

Erdosy, D.P., Wenny, M.B., Cho, J. et al. Microporous water with high gas solubilities. Nature 608, 712–718 (2022)

DOI: 10.1038/s41586-022-05029-w

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05029-w