福建物構所多孔MOF存儲乙炔材料研究取得新進展

　　乙炔是一種非常重要的化工原料，廣泛用于合成聚酯塑料類材料。然而，當壓力超過兩個大氣壓時，即使在室溫無氧條件下乙炔也能發生爆炸，因此乙炔的存儲和運輸依然面臨著巨大的挑戰。多孔金屬-有機框架材料（MOFs）具有較高的比表面積、尺寸可調節的孔道，并且在常規氣體的吸附與分離方面表現出優異的性能等優點，因此MOFs材料有望為解決乙炔氣體的吸附和存儲問題提供途徑。

　　在科技部“973”計劃、國家和福建省自然科學基金的資助下，中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室洪茂椿課題組和袁大強課題組通過自主設計合成樹枝狀的多羧酸配體，并選用金屬銅離子為節點，自組裝得到一例穩定的多孔MOFs化合物FJI-H8。完全活化的FJI-H8材料的比表面積為2025±15m2 g-1，孔徑分布集中在1.2nm左右的狹小范圍內；由于同時具有尺寸合適的孔道和豐富的開放金屬位點，FJI-H8在室溫常壓條件下對乙炔顯示了很好的吸附性能，在295K和一個大氣壓條件下，FJI-H8對乙炔氣體的吸附量高達224cm3g-1，遠大于此前文獻報道的最大值（HKUST-1，201cm3 g-1）。即使在實驗溫度升高到308K時，乙炔吸附量仍能達到200 cm3 g-1。此外，在未經再次活化的情況下進行五輪吸脫附循環測試后，FJI-H8對乙炔的吸附量僅僅降低了3.8%，說明該材料具有很好的可重復利用性。理論計算表明，在FJI-H8超高的乙炔吸附性能中，不僅是開放金屬位點，孔道的合適尺寸和幾何構型也起到了至關重要的作用。該結果為具有優異乙炔吸附性能的多孔材料研究提供了新的思路和途徑。

　　 上述研究工作發表在《自然·通訊》上（Nat. Commun.,2015, 6, 7575, DOI: 10.1038/ncomms8575）。