具有开放金属位点(OMS)的金属有机框架(MOF)可以与一系列极性气体/蒸汽强烈相互作用。然而，在环境条件下，由于对水的高OMS亲和力，它们的选择性吸附通常被削弱。

近日，巴黎文理研究大学Christian Serre，里斯本大学Moisés L. Pinto，蒙彼利埃大学Guillaume Maurin报道了一种在潮湿空气条件下选择性捕获VOC的新方法，该方法包括选择不需要疏水性或限制效应的MOF。吸附剂应该是带有足够强的路易斯OMS的MOF，以专门有利于VOC吸附超过H₂O。这一策略提供了一个独特的机会，以避免设计复杂和昂贵的可持续性差的疏水MOF的需要。这为依靠更便宜的可扩展基准MOF从环境中去除极性VOC开辟了道路。

文章要点

1）考虑到遭受改变/分解的人工制品的保护，研究人员在此选择了AA捕获的情况作为第一代表性应用。所选材料为原型MOF，其包含高浓度的金属(III)路易斯OMS(高达3.6 mmol g^-1)，例如MIL-100(Fe)。这种介孔铁(III)羧酸盐MOF由Fe(III)八面体的三聚体构成，这些八面体共享一个公共顶点3-O，并通过苯-1，3，5-三羧酸盐(BTC)部分连接，导致杂化超四面体。后者排列在一起形成沸石结构，限定25和29 Ȧ的中孔笼，可通过5.5和8.6 Ȧ的微孔窗口进入。

2）研究人员通过前所未有的联合实验/计算研究，系统地探索了MIL-100平台对水中代表性类别的极性蒸汽(羧酸、丙酮、甲醇、乙醛)的选择性吸附。结果显示，无论金属(III)位置(Fe或al)或MOF结构(MIL-100、MIL-127等)的性质如何，所有羧酸蒸汽都会优先吸附VOCs，而不是H₂O。

3）研究人员最后通过博物馆条件下的AA捕获案例说明了这种选择性吸附机制的实际意义，为这类MOF在不同应用中的利用铺平了道路，从无需衍生的气相色谱检测到空气净化。

参考文献

Maria Inês Severino, et al, MOFs with Open Metal(III) Sites for the Environmental Capture of Polar Volatile Organic Compounds, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202211583

DOI: 10.1002/anie.202211583

https://doi.org/10.1002/anie.202211583