先进能源材料化学教育部重点实验室（南开大学） Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry, Ministry of Education (Nankai University)

    重点实验室赵斌教授研究小组最近合成出一例新颖的笼状多孔材料，通过实验和理论计算详细研究了该材料对CO2和H2等气体的吸附性能及其高吸附CO2的机理，相关研究成果近期发表于美国化学会志(JACS, 2012, 134, 18892)上。

    CO2的大量排放会引起温室效应，严重威胁人类的生存环境，故CO2的储存和转化研究已引起各国政府和科学界的关注，尤其是寻求可循环利用的具有高储存量的多孔材料已成为研究热点。目前，崔萍博士等人利用双四唑配体与锌盐反应，构建出笼状24核Zn为结构基元的多孔MOFs框架。在273 K/1 bar 的条件下，该化合物对CO2表现出很高的吸附能力，重量比为35.6%，在目前所有报道的MOFs中，位于CO2高吸附量的前三名。这对减少CO2大气排放，消除温室效应带来的环境不利影响具有重要意义。此外，该化合物还表现出优异的对CO2/CH4的选择性吸附能力，可应用于天然气的净化。通过DFT模拟计算研究，首次发现CO2分子与框架壁间的多点相互作用可以大幅提升多孔材料本身的吸附能力，这对设计和构建高吸附量的多孔材料打开了更广阔的空间。

    上述研究得到了国家自然科学基金、科技部973计划和天津市重点项目等基金的大力支持。