【高比表面MOF材料】：高微孔性的晶态介孔配位共聚物

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摘要：
1）本文报道了一种新型的晶态介孔配位共聚物UMCM-1（密歇根大学晶态材料-1），该材料结合了微孔配位聚合物的超高比表面积和中孔硅酸盐/铝硅酸盐的易接近中孔的特性。通过将两种不同拓扑结构的有机连接体（terephthalic acid, H2BDC 和 1,3,5-tris(4-carboxyphenyl)benzene, H3BTB）与锌离子组装，合成了一种新型的多孔晶体结构。
2）UMCM-1其具有一维六角形通道，并且展现出了异常高的氮气吸附量和比表面积，同时结构非常稳定。

研究背景
1）行业问题：在催化、气体存储和分离等领域，需要具有高比表面积和良好孔隙结构的材料。
2）已有研究通过使用有机连接体与金属离子或金属簇组装来构建多孔晶体，但存在结构多样性和预测性的问题。
3）本文作者提出了使用两种具有相同配位功能的有机连接体来合成新型多孔材料的方法，通过这种方法合成了UMCM-1，该材料不仅具有高比表面积，还具有易于接近的中孔。

实验部分
1）实验项目：合成基于两种有机连接体（H2BDC和H3BTB）的多孔晶体。在过量的Zn(NO3)2·4H2O存在下，将不同比例的H2BDC和H3BTB在85°C下加热2天。
2）随着H3BTB比例的增加，观察到三种不同的结晶相。在H2BDC:H3BTB的摩尔比在3:2到1:1之间时，形成了纯相的UMCM-1。

分析测试
1）氮气吸附等温线：UMCM-1展现出异常高的氮气吸附量，表明其具有显著的微孔。通过Langmuir模型计算，UMCM-1的表观Langmuir比表面积高达4730 m²/g，BET比表面 4160m2/g。
2）孔径分布：通过DFT方法分析，UMCM-1具有约1.4 nm的微孔和约3.1 nm的中孔，与晶体学结果一致。

总结
本文成功合成了一种新型的晶态介孔配位共聚物UMCM-1，该材料结合了微孔和中孔材料的优点，具有超高的比表面积和良好的热稳定性。UMCM-1的合成为开发新型多孔材料提供了新的思路。

展望
1）尽管UMCM-1展现出优异的性能，但文章中并未详细讨论其在实际应用中的性能，如气体存储和催化等。
2）探索UMCM-1在不同应用中的性能，并研究其长期稳定性。

A Crystalline Mesoporous Coordination Copolymer with HighMicroporosity
文章作者：Kyoungmoo Koh, Antek G. Wong-Foy, and Adam J. Matzger
DOI：10.1002/anie.200705020
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.200705020