8x8ⅹ华人永久免费视颍,中文字幕高清在线中文字幕,高清无码午夜福利在线观看,精品国产人成亚洲区

第一作者：三峽大學(xué)碩士生阮恒瑜

通訊作者：伍學(xué)謙、趙翔、李東升

六氟化硫（SF₆）被廣泛用作高壓絕緣氣和半導(dǎo)體制造中的清洗氣。同時(shí)，SF₆是溫室效應(yīng)最強(qiáng)烈的氣體，其“全球增溫潛勢(shì)”（GWP）大約為CO₂的23900倍。因而，從SF₆/N₂混合物中捕獲/回收SF₆具有十分重要的科學(xué)和工業(yè)價(jià)值。近年來(lái)，得益于網(wǎng)絡(luò)化學(xué)（Reticular Chemistry）和晶體工程（Crystal engineering）策略的迅猛發(fā)展，金屬有機(jī)框架材料（MOFs）可以實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度的結(jié)構(gòu)調(diào)控，為設(shè)計(jì)先進(jìn)的吸附分離材料提供了理想平臺(tái)。其中，孔隙空間劃分（PSP）是一種有效的結(jié)構(gòu)調(diào)控途徑，可以通過(guò)增加結(jié)合位點(diǎn)（化學(xué)因素）和將大孔劃分為限域空間（幾何因素）來(lái)增強(qiáng)MOFs的氣體分離性能。迄今為止，已報(bào)道的PSP-MOF實(shí)例主要集中在由高對(duì)稱性次級(jí)構(gòu)筑單元（SBU）構(gòu)筑的框架，關(guān)于在含有低對(duì)稱性SBU的MOFs（占MOF結(jié)構(gòu)的大多數(shù)）中實(shí)現(xiàn)PSP的探索仍然很少。

單晶衍射分析表明，與同源框架（CTGU-46-Mn/Fe）相比，CTGU-47-Mn/Fe結(jié)構(gòu)中參與形成SBU的六個(gè)羧酸基團(tuán)和四個(gè)金屬中心的位置沒(méi)有變化，而與M₄團(tuán)簇結(jié)合的P=O基團(tuán)（灰色塊）與四個(gè)金屬中心定義的虛擬平面之間的相對(duì)位置從“平行”變?yōu)椤按怪薄睜顟B(tài)。同時(shí)，“翼尖”金屬中心（Mn1）上原本被H₂O分子占據(jù)的錨定位點(diǎn)（綠色塊）與切割配體（BPE分子）的N原子配位。此外，在CTGU-47-Mn/Fe中，“鉸鏈”金屬位點(diǎn)（Mn2）上的配位H₂O分子被DMA 分子取代。這些自組裝過(guò)程中的自適應(yīng)配位演變（SACE）行為促使BPE分子自發(fā)地安裝在兩個(gè)相鄰的M₄團(tuán)簇之間，從而完成了沿孔道窗口對(duì)角線方向的PSP。

由于實(shí)現(xiàn)PSP產(chǎn)生了限域吸附空間和更加致密的結(jié)合位點(diǎn)，CTGU-47-Mn/Fe與同源結(jié)構(gòu)CTGU-46-Mn/Fe相比，對(duì)SF₆/N₂混合物的分離性能得到提升，吸附選擇性從37/72提高至 634/157 (v/v, 10/90, 100 kPa)。理論計(jì)算表明，前述增益效果源自于在CTGU-47-Mn/Fe中實(shí)施PSP后，基于額外的多重F???H相互作用，SF₆和框架的結(jié)合親和力顯著增強(qiáng)。

這項(xiàng)工作首次報(bào)道了基于低對(duì)稱的[M₄(μ₃-O)₂(COO)₆] (M = Mn/Fe) 團(tuán)簇上自適應(yīng)配位演化機(jī)制成功在兩種同構(gòu)MOFs中實(shí)現(xiàn)孔隙空間劃分的實(shí)例。CTGU-47-Mn/Fe具有限域孔隙空間、合適的窗口孔徑、額外的結(jié)合位點(diǎn)以及前述特征所誘導(dǎo)的主-客體相互作用，因此對(duì)SF₆/N₂混合氣展現(xiàn)出優(yōu)異的分離性能，為MOFs結(jié)構(gòu)精確調(diào)控和定制相關(guān)吸附劑材料提供了新的視角。

李東升，博士/博士后，湖北省二級(jí)教授，博士生導(dǎo)師，教育部新世紀(jì)人才，享受國(guó)務(wù)院政府津貼專家、湖北省有突出貢獻(xiàn)中青年專家；湖北省自然科學(xué)創(chuàng)新群體負(fù)責(zé)人，國(guó)家級(jí)學(xué)科創(chuàng)新引智基地負(fù)責(zé)人，中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)礦物復(fù)合材料專業(yè)委員會(huì)副主任委員，三峽大學(xué)副校長(zhǎng)；擔(dān)任中國(guó)化學(xué)快報(bào)（CCL）青年編委、結(jié)構(gòu)化學(xué)（CSJC）編委；主要從事無(wú)機(jī)化學(xué)、能源化學(xué)、材料化學(xué)方面的教學(xué)研究工作，主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（6項(xiàng)）、教育部重點(diǎn)科研基金、湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體等項(xiàng)目20余項(xiàng)，在Acc. Chem. Res.、Coord. Chem. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal.、Adv. Fount. Mater.等期刊發(fā)表論文180余篇，被引16000余次，H因子64；授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利56件，出版著作3部，獲省人民政府科技一、二等獎(jiǎng)6項(xiàng); 入選愛(ài)思唯爾中國(guó)高被引學(xué)者和全球前2%頂尖科學(xué)家終身成就獎(jiǎng)榜單。

伍學(xué)謙，博士，講師，主要從事多孔材料設(shè)計(jì)構(gòu)筑及其在吸附分離和能源存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域的應(yīng)用研究，主持省級(jí)科研基金1項(xiàng)，參與國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)，面上項(xiàng)目2項(xiàng)。以第一作者身份在Chem. Eng. J.、J. Mater. Chem. A、Green Energy Environ.、ACS Appl. Mater. Interfaces、Chem. Commun.、ACS Appl. Energy Mater.、Dalton Trans等期刊發(fā)表SCI論文10篇，授權(quán)發(fā)明專利5件。

李東升教授課題組鏈接：https://ldsktz.ctgu.edu.cn/index.htm