作者：Kurtis M. Carsch, Adrian J. Huang, Matthew N. Dods, Surya T. Parker, Rachel C. Rohde, Henry Z. H. Jiang, Yuto Yabuuchi, Sarah L. Karstens, Hyunchul Kwon, Romit Chakraborty, Karen C. Bustillo, Katie R. Meihaus, Hiroyasu Furukawa, Andrew M. Minor, Martin Head-Gordon, Jeffrey R. Long*
文章摘要：本研究关注从湿空气中选择性吸收氧气的金属有机框架材料。研究团队研究了一种含有三角锥形铜(I)位点的金属有机框架，这种材料能够在室温下可逆地吸收氧气。通过优化的合成过程，实现了这种材料在空气中的高密度三角锥形铜(I)位点，并表现出在25°C即使在水分子存在的条件下仍能可逆地捕获氧气的能力。
研究背景：由于工业化进程，从对流层和电厂烟气中去除二氧化碳和其他有毒气体越来越重要。此类材料能够通过电子转移选择性地结合氧气而不是氮气。
主要研究内容：研究聚焦于铜(I)金属有机框架（CuI-MFU-4l）中氧气的吸附机理。使用原位单晶X射线衍射技术，研究了氧气在MOF内的物理吸附和化学吸附过程，并通过密度泛函理论（DFT）计算和红外光谱（IR）研究进一步验证了这些发现。
主要结论：研究表明，CuI-MFU-4l能有效地吸附氧气，即使在高湿度环境下也表现出优异的性能，这为未来在氧气分离和净化技术中的应用提供了新的视角。
创新点：本研究开发了一种新的金属有机框架材料，该材料在常温下能够有效地从湿空气中选择性吸收氧气，为氧气的分离和净化提供了新的方法。
https://doi.org/10.1021/jacs.3c10753
