MOF又登Adv.Mater等顶刊，10月表现耀眼！

先丰纳米 2022-11-09

2021年MOF材料在各大顶刊依旧表现活跃，10月ACS Energy Letters、Advanced Materials、Angewandte Chemie等都有相关MOF材料的报道，MOF材料的应用也更加多元，在电化学、生物医疗及氧化脱硫方面均具有不俗表现。

Advanced Materials:ZIF-8用于多效幽门螺杆菌靶向治疗和肠道菌群保护

幽门螺杆菌（H. pylori）感染是引发慢性胃炎、消化性溃疡和胃癌的主要原因。抗生素是治疗幽门螺杆菌的常用的方法，但由于其没有靶向作用，长期使用会造成细菌的耐药性，导致肠道菌群失调。此外，抗生素也很难解决幽门螺杆菌引起的过度炎症反应或胃粘膜屏障受损的感染。2021年10月16日，Advanced Materials报告了一种被抗坏血酸棕榈酸酯 (AP) 水凝胶包裹的金属有机骨框架产氢纳米颗粒 (Pd(H)@ZIF-8@AP)，可用于多效幽门螺杆菌靶向治疗和肠道菌群保护。体外和体内实验都表明，外层AP水凝胶可以通过静电相互作用靶向并粘附在炎症部位，然后被炎症部位的的金属蛋白酶（MMP）水解，水解后Pd(H)@ZIF-8纳米颗粒被释放出来，又被胃酸进一步分解生成锌离子(Zn²⁺ )和氢，从而有效杀灭幽门螺杆菌，同时有利于减轻炎症，恢复受损的胃粘膜。出乎意料的是，这种金属-有机骨架制氢平台（Pd(H)@ZIF-8@AP）对肠道菌群的影响几乎微不足道，从而为治疗幽门螺杆菌感染提供了更精准、有效和健康的策略。

文献链接DOI: 10.1002/adma.202105738

ZIF-8（水热法）

编号：XFF27-1

外观：白色粉末

组成：Zn2+，C4H5N2-

平均粒径：200-400nm

比表面积：~1800 m2/g

孔径：0.34-1.16 nm

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ACS Energy Letters：聚苯胺质子化的MIL-101 作为纳米孔电极

电导率低是目前金属有机骨架材料（MOF）在电化学领域应用的主要障碍。2021年10月4日，ACS Energy Letters报道了一种提高MOF材料电导率的方法。研究人员通过在分子尺度上将导电聚苯胺（PANI）穿入MOF（MIL-101）腔中，使得MOF的电导率提高了9个数量级。由于PANI完全渗透在MIL-101腔内且分布均匀，PANI∼MIL-101表现出0.01Scm^-1的出色导电性，并保留了超高表面积 (2065m²g^–1 )。聚苯胺链之间的π-π堆积以及聚苯胺和MIL-101之间的n→π*和π-π相互作用确保了PANI~MIL-101结构内电子的有效传输。此外，研究人员发现 PANI∼MIL-101还可以作为铁离子传感器和全铁氧化还原液流电池中的电极。这种导电MOF的涂层还可以作为微电极阵列的替代品。这项工作开辟了一类具有高表面积和纳米孔隙率的新型导电MOF，有望在电化学领域得到应用。

文献链接DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01313

MIL-101(Cr)

编号：XFF37

组成：Cr2+，C8H5O4-

平均粒径：100-400nm

外观：绿色粉体

比表面积：~3092m²/g

孔径：~2.1nm

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Angew：UiO-66(Zr)中原位W位点用于室温下高效氧化脱硫

为获得具有优异的催化性能的催化剂，设计具有原子级催化中心和高原子利用率的单位点催化剂成为目前研究的新方向。近日，Angewandte Chemie International Edition报道了一种在无溶剂条件下一锅法制备W/UIO-66(Zr)催化剂的研究，该方法通过Zr-O-W键锚定在UiO-66(Zr)的结点上原位植入W位点，单个W位点的负载量可以达到12.7wt%。这个复合催化剂在氧化脱除硫化物方面表现出优异的活性，30°C下30分钟内即可完全脱除硫（最高可达1000ppm S），催化剂的周转频率（TOF）达44.0h^-1，分别是纯UIO-66(Zr)、WO₃和WCl₆(均相催化剂)的109.0、12.3和1.2倍，表现出优异的氧化脱硫（ODS）催化活性。理论研究表明，锚定的W位点很容易与氧化剂反应，生成决定反应活性的W(VI)-过氧化物中间体。因此，单个W位点的引入对于催化速率的确定起着至关重要的作用。

文献链接DOI: 10.1002/anie.202107018

UIO-66-NH2

编号：XFF32-2

外观:棕黄色粉体

组成：Zr4+，C8H7NO4-

平均粒径：400-600nm

孔径：~1.68nm

比表面积：~1147m²/g

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