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审查金属有机框架 - 纤维素复合材料的设计策略和应用
金属有机框架（MOF）是最具吸引力的功能性多孔材料之一。但是，它们的加工性和处理性仍然是一个重大挑战，因为MOF通常由于其结晶性而以粉末形式出现。将MOF和纤维素底物结合到制造工程材料提供了理想的解决方案，可以扩大其作为功能材料的利用。MOF/纤维素复合材料进一步提供了MOF的显着机械性能，可调孔隙度和可访问的活性位点。在这篇综述中，我们总结了MOF/纤维素复合材料的当前最新制造路线，其特定重点是利用三维生物基于生物的纤维素支架的独特潜力。我们强调了它们作为气相和液相的吸附剂的利用，用于抗菌和蛋白质固定，化学传感器，电能量存储和其他新兴应用。此外，我们讨论了高级功能材料的MOF/纤维素复合材料领域的当前局限性和潜在的未来研究方向。
RSC应用聚合物
出色的发光特性，28和相当大的NTE强度。17,29 UIO-66家族是调查最多的MOF之一。30不同形式的金属节点和各种形式的线性羧酸配体构建了大量的UIO-66衍生物，它们具有良好的稳定性，并且可以胜任大多数实用的应用。31此外，在照明下，UIO-66家族通常具有典型的LMCT过程，32适合通过NTE实现发光热增强。作为一种重要的结构调制方法，配体工程已被广泛用于MOF的应用中，包括气体吸附，分离和催化。33,34可以通过在不改变其晶体拓扑的情况下调整MOF中的配体官能团来促进靶向性质，从而为我们提供理想的属性调制设计方法。在此，我们合成了一系列的UIO-66基于EU的MOF（EU-NH 2 -BDC，EU-OH-BDC和EU-NDC），以关联
nicomn-mofs-for-...
抽象的水污染已成为一个全球问题。废水的来源主要包括工业和商业领域。为了满足清洁水的指数增加，需要有效的技术来处理废水。已经采用了几种技术，例如氧化还原反应，膜过滤，机械过程，化学处理和吸附技术。但是它们的成本和有效性仍然是一个主要问题。在这项研究中，我们通过使用简单的热液技术合成NICOMN MOF来采用有效的废水处理技术，并使用XRD和SEM来表征其可能的特性。XRD分析证实了NICOMN MOF的成功合成。通过SEM分析给出了有关表面形态和拓扑的足够信息，SEM分析证明是一种纳米多孔结构，具有高表面积有效的污染物中污染物的吸附和氧化催化。此外，观察到MOF之间的高静电吸引力，可能会吸引相对充满电的污染物。结果表明，用于废水处理应用中合成的NICOMN MOF具有很高的潜力。
有机笼和DNA -RSC Publishing
利用其互补的碱基对配位，DNA可用于制造纳米和微结构，例如DNA折纸。15类似地，通过在粒子表面上修改DNA获得了有序的MOF组件。16,17通常，由于MOF的无限结构，这些MOF – DNA结合物是非化学计量计的，MOF的结构不适合NPMC组件的精确分子设计或DDSS。金属 - 有机笼（MOC）是具有离散结构的NPMC。与MOF相比，MOC可溶于各种溶剂，并且可以定量修改它们的表面，从而实现了MOC - 有机分子偶联物在分子水平上的精确控制设计。18在结合DNA和MOC中也有可能具有这种结构特征，这对于aque os溶液中NPMC组件或DDSS的精确分子设计有利（图1）。然而，尚未报道DNA和MOC的结合，大概是因为DNA与MOF相比更难与MOF结合，因为DNA的多个协调位点：即使减去一种金属离子，MOC分解了，而MOF被减去，而MOF仍保留其表面的特性。在这项研究中，我们通过合成后修饰实现了DNA与特殊设计的新MOC的化学计量结合。使用MOC修饰DNA可以通过形成双链DNA来实现MOC组件的设计，并显着改善了DNA对人类细胞的功能。由于其水的稳定性和易于性的合成后表面修饰，我们选择了具有三核ZR
fe，基于Ni的金属 - 有机框架，嵌入纳米多孔氮气中的石墨烯中，作为氧气进化反应的高效电催化剂
摘要：寻求经济可持续的电催化剂来代替氧气进化反应（OER）中的关键材料（OER）是电化学转化技术的关键目标，在这种情况下，金属有机框架（MOF）作为替代的电活性材料提供了很大的希望。在这项研究中，通过在氮掺杂的石墨烯上生长量身定制的基于Ni-Fe的MOF，成功合成了一系列纳米结构的电催化剂，从而创建了名为MIL-NG-N的复合系统。它们的生长是使用分子调节剂调整的，揭示了该性质的非平凡趋势，这是调节剂数量的函数。最活跃的材料表现出了出色的OER性能，其特征在于1.47 V（vs.RHE）达到10 mA cm -2，低Tafel斜率（42 mV dec -1），稳定性超过0.1 M KOH。这种出色的性能归因于唯一的MOF架构和N掺杂石墨烯之间的协同作用，从而增强了活动位点的量和电子传输的数量。与MOF和N掺杂石墨烯的简单混合物或N掺杂石墨烯上的Fe和Ni原子的沉积相比，这些杂种材料显然表现出了明显的OER性能。
社论：基于高级框架的电分析材料
共价有机框架（COF）和金属有机框架（MOFS）是两种新兴的延长多孔结构，试图开发分子以外的网状化学，并为组成，结构，结构，性能和应用开放新的视野（Yaghi，2019; Yaghi，2019; Lyu et et lyu等。像将无机金属复合物扩展到2D和3D框架的MOF一样，COF将有机化学从分子和聚合物扩展到2D和3D有机结构（Diercks和Yaghi，2017）。MOF/COF的建造旨在通过拓扑指南（基于含金属的单位有机连接器/有机有机有机单体）之间通过牢固的键（坐标/共价相互作用）扩展多孔框架（坐标/共价相互作用）。这些方法的优点包括可控的合成，可设计的结构和可管理的功能（Geng等，2020）。除了具有高表面积和可调孔外，MOF和COF还显示出许多有趣的特性，包括通过π -π堆积和高稳定性的分层晶体结构和高稳定性，这仅在Graphene（Fritz and Coskun，2020年）中显示出由于存在强大的共振键。然而，无金属的COF远非满足众多领域的不断增长的需求，在这种情况下，金属在框架结构中的作用被强调。这包括诸如气体吸附和分离，异质催化，电子，电催化和电化学能量存储等应用。应对这些挑战的有效方法是将靶向金属离子引入COFS框架中以形成金属共价有机框架（MCOFS）（Dong等，2020）。与无金属COF相比，MCOF不仅具有上电催化活性，而且由于金属成分的参与而显示出更高的内在传导。开发独特的综合方法/策略来实现新颖的MOF，而COFS在促进其应用方面具有很大的希望。例如，通过液体液体界面聚合在室温和大气压下通过液体界面聚合制备灵活和独立的纯COF膜，这解决了一个主要问题，因为COF通常是无法解决的且无法实现的粉末（Liu等，2020）。已经有大量有机单体在其产生的结构中有效的功能化可能性。这导致基于实验室机器人和人工智能（AI）（AI）的“数字网状化学”，可以实现涉及合成和表征的高吞吐量实验。这种方法有望使MOF和COF中的发现更加重要，更容易实现（Lyu等，2020）。自1962年第一份报告使用葡萄糖氧化酶检测葡萄糖以来，电化学传感已被很好地接受为一种强大的工具，在各种领域中，需要高灵敏度，简单的操作，快速反应和低成本。电化学传感特别适合小型化，因此为制造灵活，一次性和廉价设备提供了多种施工优点（Amiri等，2018）。将新型元素引入MOF和COF为电化学传感带来了增强的范围，这有望促进其合成。
自支撑金属有机骨架为主的中空纤维垫的制备及其在气体分离和催化中的潜在应用
11 最近，基于金属有机骨架 (MOF) 的聚合物基底在许多工程 12 和技术领域展现出良好的性能。然而，MOF/聚合物复合材料的一个常见缺点是 MOF 晶体封装和 13 表面积减小。这项工作报告了一种简便温和的生产自支撑 MOF 为主的中空 14 纤维垫的策略。通过 15 我们的合成方法成功制造了多种中空 MOF，包括 MIL-53(Al)-NH 2 、Al-PMOF 和 ZIF-8 16 。该合成策略结合了金属氧化物的原子层沉积 (ALD) 到聚合物纤维，16 随后选择性去除聚合物成分，然后将剩余的中空金属氧化物转化为 17 独立的 MOF 为主的中空纤维结构。中空 MOF 表现出增大的表面积、极好的孔隙率、优异的孔隙可达性，并在 CO 2 吸附（3.30 mmol g -1 ）、CO 2 /N 2 分离选择性（15/85 和 50/50 CO 2 /N 2 混合物分别为 24.9 和 21.2）和催化去除 HCHO（60 分钟内完成 150 ppm 的氧化）方面表现出显着改善的性能。
协调键合的合成氢键合有机框架的金属有机框架作为模板
由密切包装配体形成的非孔产物。用于比较，金属 - 具有协调键和共价键的有机框架（MOF）和共价有机框架（COF），可以基于网状化学的合理设计和合成。18,19因此，它需要一种新的合成方法来控制HOF的形成并丰富它们的结构多样性。模板合成一直是构建多孔材料（例如MOF和COF）的重要策略。例如，通过合成后的金属化/脱位，20,21金属交换，22 - 24或配体交换25 - 28已被广泛用于获得具有与MOF-emplate相同结构/拓扑的靶向功能MOF。这些模板合成利用了可逆的协调键，这些键可以在合成后的修改过程中破坏和改革。可逆协调键也已用于模板COFS 29和多孔聚合物的合成。30 - 32 Yaghi及其同事证明了一个代表性的例子，这些示例使用了Cu I-苯噻吩会协调部分的可逆形成/断裂来构建具有编织结构的COF。29铜中心在COF结构内的编织上是独立的，并用作将螺纹带入编织模式的模板，而不是更常见的平行排列。可以在不破坏COF结构的情况下去除弱的cu i。这些作品激发了我们使用协调债券指导HOF的组装。要实现协调键指导的HOF合成的设计，基于弱协调键的MOF将为
一系列阳离子改性的鲁棒锆基金属...
摘要：金属有机框架（MOF）代表了最有前途的多孔固体之一，用于控制和减少温室气体排放。研究表明，开放金属位点（OMS）与二氧化碳强烈相互作用，因此是CO 2捕获的有效结合位点。但是，许多具有OMS的MOF缺乏框架稳定性，并且通常具有较高的再生温度。为了寻求解决稳定性问题的方法，我们通过通过ZR-TCPB-COOH上的质子交换金属离子，通过ZR-TCPB-COOH在ZR-TCPB-COOM（M = M = M = Alkali/Alkaline Earth Metal）中设计了一系列。原始的MOF（ZR-TCPB-COOH）具有非常强大的框架。PSM过程不会恶化框架稳定性，而是创建与二氧化碳形成牢固键的金属结合位点。结果表明，在低CO 2压力下，使用ZR-TCPB-COOM大大增强了吸收量，并且趋势趋于增加原子数（li + 在室温下N 2上的CO 2也可以实现高吸附选择性（CO 2 /N 2 IAST选择性（15:85）= 539.5）。 这种方法提供了一种可行的方法来提高CO 2捕获能力，尤其是在低浓度下。在室温下N 2上的CO 2也可以实现高吸附选择性（CO 2 /N 2 IAST选择性（15:85）= 539.5）。这种方法提供了一种可行的方法来提高CO 2捕获能力，尤其是在低浓度下。
INSA 杰出讲座-2 获奖者
化学 Natarajan, Srinivasan（生于 1960 年 5 月 27 日）博士，印度科学研究所班加罗尔固态和结构化学部。因其在无机材料化学领域的杰出和持续贡献而获提名，特别是在框架结构化合物的基本理解、确定金属有机骨架 (MOF) 合成的新中间体和途径、研究动力学和热力学因素在其形成中的作用、开创性地将 MOF 用于金属中心发光、溶剂依赖性室温铁电行为、异相催化以及作为陶瓷合成前体、研究锂正极电池材料、无机颜料、新型电催化剂和非线性光学材料，以及在四面体环境中稳定过渡金属离子方面。