MOF-1简介

文摘 2024-08-05 23:18 新加坡

在MOF领域，MOF-5可谓家喻户晓。但提到MOF-1，恐怕大多数人并不熟悉。相比于频频出镜的MOF-5，MOF-1的提及率要少得多。事实上，MOF-5是MOF-n系列结构命名的开端。在此之前(1999年)，Yaghi教授课题组报道的MOF结构多以常规化学式代称。后来，在MOF-5之前发表的部分MOF结构也被赋予了MOF-n的序号。

关于MOF-1,它其实就是1995年发表于Nature杂志的二维层状结构[Co(HBTC)(Py)2]n, 其中H3BTC为均苯三甲酸，Py为吡啶。至于Yaghi课题组在此之前报道的基于联吡啶配体的MOF结构，则并没有使用MOF-n的命名系统。也就是说，MOF-n的命名方式应该是从羧酸基MOF结构开始的。

值得注意的是，MOF-1的化学简式为Co(HBTC)(Py)2，但BTC的配位模式并不一样。其中一个H3BTC完全脱去三个质子变成BTC，并且其羧基与Co离子双齿配位。另外两个H3BTC则分别脱去两个质子或一个质子变成HBTC或H2BTC，其羧基和Co离子是单齿配位的。这样的化学式应为[Co3(BTC)(HBTC)(H2BTC)(Py)6], 其中(BTC)(HBTC)(H2BTC)的平均化效果等同于(HBTC)3，因此化学式简写为[Co(HBTC)(Py)2]。

此外，在Yaghi教授的著作《Introduction to Reticular Chemistry: Metal-Organic Frameworks and Covalent Organic Frameworks》(中文版《网格化学导论：金属有机框架和共价有机框架》) 中，MOF-1的化学式为Co(BTC)3(Py)2, 这里的Co离子被标注为正三价，从而保持电荷平衡。但这似乎不大可能，因为在原合成条件中使用的原料是二价的Co(NO3)2，并且是常温溶剂法合成，不具备发生氧化反应的条件。因此，笔者认为Natue原文中的解释更加合理。

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