柔性MOF具有動態的結構適應性,因此展示獨特的應用機會和前景。
有鑒于此,德累斯頓工業大學Stefan Kaskel、Irena Senkovska等綜述報道柔性MOF的柔性對氣體吸附的影響。
本文要點:
(1)
對氣體存儲和氣體分離的關鍵概念進行總結和介紹,通過舉例展示了柔性結構能夠增強氣體吸附和工作容量。此外,總結了混合氣體吸附和混合物的分離,展示了柔性MOF的選擇性氣體分離的應用。此外,討論了單一氣體的等溫線和吸附條件對于設計氣體分離實驗的關鍵作用。
(2)
先進的表征技術對于理解柔性MOF的性質非常重要,包括監控MOF的相變,骨架結構-客體分子、客體分子-客體分子之間的相互作用。討論了柔性MOF吸附劑應用面臨的挑戰,包括切換的動力學、體積變化、相變可能導致的晶體損傷等。此外,討論了添加劑的效應,討論了形狀對柔性的影響,以及滑脫效應(slipping off effect)。最后,討論了相變除了改善工作容量和選擇性之外的其他優勢,特別關注于對本征熱管控的優勢。
這項綜述展示了柔性MOF在氣體存儲和分離技術中的應用潛力和面臨的挑戰,為未來的研究和應用提供幫助。
參考文獻
Irena Senkovska, Volodymyr Bon, Antonia Mosberger, Yutong Wang, Stefan Kaskel, Adsorption and Separation by Flexible MOFs, Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202414724
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202414724