金属有机框架材料（Metal-Organic Frameworks，MOFs）由于具有极高的比表面积和孔体积，且其孔结构和表面性质均可设计和修饰，在温室气体CO2的捕获存储分离、高附加值催化转化等方面具有诱人的广泛应用前景。使材料兼具高孔隙率、优良稳定性和理想框架-CO2分子相互作用，是设计合成新型高性能CO2吸附与催化转化MOF材料的一个有效策略。
我院郑柏树教授研究小组一直致力于将极性桥连功能基（-CONH-、-NH-、NHCOCONH-、NHCONH-）修饰到孔结构稳定的多孔MOFs材料中，利用该类极性桥连功能基作为框架结构拓展单元和强CO2等客体分子作用位点的双重作用，实现对材料的比表面积和CO2气体捕获性能的极大提高。最近，研究小组利用一个具有纳米尺寸的、酰胺基桥连的不对称性六酸配体与Cu(II)-paddlewheel无机次级构筑单元配位，得到了一个高比表面积（BET 表面积：2429 m2 g-1）的MOF材料HNUST-9（HNUST = Hunan University of Science and Technology）。单组分气体吸附-脱附和多组分气体动态突破实验表明HNUST-9具有出优异的CO2气体存储和分离能力。理论计算结果表明，框架结构中的桥连酰胺基与不饱和铜配位点均能与CO2气体分子间形成强的分子间作用。此外，HNUST-9还表现出优异的CO2-环氧化物环加成催化性能。该工作为以后设计合成新型高性能CO₂气体存储分离与催化转化MOF材料提供了一个新思路。
上述相关研究成果已在Inorganic Chemistry Frontiers期刊发表。论文的共同第一作者为硕士研究生廖俊雄和曾文江，在论文的撰写和讨论方面得到了北京化工大学阳庆元教授的大力支持。该工作得到了国家自然科学基金（No.21973029）以及湖南省自然科学基金（No. 2018JJ2113，2017JJ2095）的资助。
该论文为：Junxiong Liao1, Wenjiang Zeng1, Baishu Zheng*, Xiyang Cao, Zhaoxu Wang*, Guanyu Wanga and Qingyuan Yang*, Highly efficient CO2 capture and conversion of amicroporous acylamide functionalized rht-type metal-organic framework, Inorg. Chem. Front., 2020,7, 1939-1948.
论文链接为：https://doi.org/10.1039/D0QI00231C
