响应性金属有机框架(MOF)显示出由离散气压引起的结构转变触发的S形气体吸附等温线,是能源相关应用中非常有前途的材料。然而,它们缺乏连续流动的可运输性,阻碍了它们在依赖液体制剂的系统和设计中的应用。
近日,多特蒙德工业大学Sebastian Henke提出了响应液体系统的示例,该系统表现出呼吸行为并显示阶梯状气体吸附等温线,类似于血液中血红蛋白的独特氧饱和度曲线。
文章要点
1)柔性MOF纳米晶体在尺寸排除的硅油中的分散体形成稳定的多孔液体,表现出对CO2、丙烷和丙烯的门控吸收,其特征在于具有明显过渡步骤的S形气体吸附等温线。
2)原位X射线衍射研究表明,S形气体吸附曲线是由柔性MOF纳米晶体的窄孔到大孔相变引起的,尽管分散在硅油中,但它仍对气体压力做出响应。鉴于一系列MOF已确定的灵活性和可调节性,这些结果预示着可呼吸多孔液体的出现,其吸附性能可以针对各种技术应用进行合理调整。
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Koutsianos, A., Pallach, R., Frentzel-Beyme, L. et al. Breathing porous liquids based on responsive metal-organic framework particles. Nat Commun 14, 4200 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-39887-3
https://doi.org/10.1038/s41467-023-39887-3