福建物构所等在锆基框架材料的结构调控研究中获进展

由于在气体存储与分离、光捕获和催化等领域的潜在应用价值，金属有机框架（MOF）材料的研究在过去20年中取得突飞猛进的发展。在影响MOF材料的框架结构方面，不仅不同的组分可以形成作用，具有不同对称性或构型的相同（类似）组分在其中也扮演着重要角色。但是，当前研究对于“同组分异构体”MOF材料的合成和结构调控机理并未有充分的掌握。

中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室洪茂椿课题组和美国德克萨斯A&M大学周宏才课题组合作，设计出一系列具有相同骨架但修饰有不同取代基的四羧酸配体，用以控制和选择性合成具有不同框架结构的锆基MOF材料，并对这些MOF结构的形成机理进行了深入研究。研究表明，这些化合物采用相同的八连接六核锆簇作为节点，但通过四羧酸配体上的取代基R1和R2，可以精确调控有机配体从四面体构象到C2h对称性和C2v对称性的平面四方构象，从而合成得到三种不同拓扑类型flu、scu和csq的化合物。分子模拟的结果也证实了这一论述。此外，研究通过混合具有合适取代基的有机配体，实现了具有特定拓扑类型的MOF材料的选择性合成。这项研究成果将为具有特定应用前景的MOF精确设计与合成提供参考。

相关研究成果发表在《美国化学会志》上。研究工作得到了在国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项、国家重点基础研究发展计划（973计划）_、中科院青促会、中科院海西研究院“春苗”青年人才专项的资助。

福建物构所锆基框架材料的结构调控研究获进展