MOFs热点文章(20230208-20230214)-2

1.High-Performance N‑Butanol Gas Sensor Based on Iron-Doped Metal−Organic Framework-Derived Nickel Oxide and DFT Study

基于铁掺杂的MOFs衍生镍氧化物高性能正丁醇气体传感器及其DFT研究

Mengjie Wang, Junkai Shao, Hongyan Liu, Yuhang Qi, Ping He, Shengying Yue, Caixuan Sun,

Junyi Dong, Guofeng Pan, and Xueli Yang

ACS Appl. Mater. Interfaces (IF 10.383) Pub Date: 2023-02-09

https://doi.org/10.1021/acsami.2c21169

河北工业大学杨学莉课题组采用两步水热法直接合成铁掺杂NiO纳米材料。扫描电子显微镜和透射电子显微镜表明制备的样品是由纳米颗粒形成的多层花状结构。对气敏性能的研究结果表明，1.5 at % Fe−NiO传感器的响应比纯NiO传感器大近100倍，检测下限大大降低(50 ppb)。1.5 at % Fe - NiO传感器对正丁醇有较好的传感性能。在NiO晶格中加入适量的Fe改变了载流子浓度，这是适量掺铁NiO提高传感器性能的主要原因。此外，采用基于第一性原理的密度泛函理论计算方法，研究了纯NiO和1.5 at % Fe−NiO对正丁醇的吸附性能和电子行为，计算结果与实验结果基本一致。

 

2.Thermal-Response Proton Conduction in Schiff Base-Incorporated Metal−Organic Framework Hybrid Membranes under Low Humidity Based on the Excited-State Intramolecular Proton Transfer Mechanism

基于激发态分子内质子转移机理席夫碱基MOFs杂化膜材料在低湿度下的热响应性质子传导

Zhijian Du, Feng Zhang, Huiming Lin, Wei Guo, Miaomiao Tian, Kai Yu, Dan Gao, and Fengyu Qu

ACS Appl. Mater. Interfaces (IF 10.383) Pub Date: 2023-02-10

https://doi.org/10.1021/acsami.2c23170

哈尔滨师范大学曲凤玉课题组首次发现4-((2-羟基苄基)氨基-苯磺酸(HBABSA)在室温下以多孔固体为基体时发生了明显的热异构化，与77 K时的结晶态不同。因此，提出了一种主-客体金属-有机骨架(MOF)复合材料，即MOF-808与HBABSA结合(HBABSA@MOF-808)，由于MOF孔隙中HBABSA分子的热诱导异构化，其质子传导开关比(γ)在338 ~ 343 K之间为16。酮型HBABSA与MOF在相对低温下的强结合可以有效抑制质子传导，而烯型HBABSA由于激发态分子内质子转移机制，在高温下提供了更多的可移动质子用于传导。进一步，将HBABSA@ MOF-808作为填料与聚乙烯醇和聚(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸)共混形成杂化膜。MOF含量最高的杂化膜在353 K、57% RH条件下的质子电导率为5.57 × 10−3 S·cm−1，开关比为5.4。

 

3.Surface-Functionalized Metal−Organic Frameworks for Binding Coronavirus Proteins

表面功能化的MOFs用于结合冠状病毒蛋白

Aamod V. Desai, Simon M. Vornholt, Louise L. Major, Romy Ettlinger, Christian Jansen, Daniel N. Rainer, Richard de Rome, Venus So, Paul S. Wheatley, Ailsa K. Edward, Caroline G. Elliott, Atin Pramanik, Avishek Karmakar, A. Robert Armstrong, Christoph Janiak, Terry K. Smith, and Russell E. Morris

ACS Appl. Mater. Interfaces (IF 10.383) Pub Date : 2023-02-14

https://doi.org/10.1021/acsami.2c21187

圣安德鲁斯大学Russell E. Morris课题组通过将冠状病毒颗粒选择性结合到金属有机框架(MOFs)表面来灭活，以进一步对抗呼吸道病毒的传播。三种MOFs, UiO-66(Zr)、UiO-66-NH2(Zr)和UiO-66-NO2(Zr)的表面被抗病毒药物（叶酸，制霉素和泰诺福韦）功能化，以实现与SARS病毒的外部刺突蛋白的特定相互作用。蛋白质结合研究表明，这种表面修饰显著提高了三种MOFs对糖基化和非糖基化蛋白质的结合亲和力。此外，表面功能化MOFs的孔隙可以吸附水分，使其适合于局部脱水微生物气溶胶。

 

4.Highly Selective CO2 Electroreduction to C2+ Products over Cu2O‑Decorated 2D Metal−Organic Frameworks with Rich Heterogeneous Interfaces

含有丰富异构接口的修饰Cu2O的2D MOFs高选择性的将CO2还原为C2+产物

Chang Liu, Mingmin Wang, Jinyu Ye, Liangbin Liu, Leigang Li, Yunhua Li, and Xiaoqing Huang

Nano Lett. (IF 12.262) Pub Date: 2023-02-13

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c04911

厦门大学李云华课题组合成了一种富Cu电催化剂，将Cu2O纳米颗粒修饰在具有丰富多相界面的二维Cu-BDC金属有机框架(MOFs)上，用于高选择性CO2电还原成C2+产物。H型电池和流动电池的C2+法拉第效率分别为72.1%和58.2%。Cu2O/Cu- BDC的非均相界面可以优化CO2电还原过程中反应中间体的吸附能，原位红外光谱研究表明，所构建的界面可以保持特定的Cu价态分布，其中由于*CHO和*COH中间体的稳定，促进了C-C耦合，从而有效地生成C2+产物。

 

5.Hydroxyl Radical-dominated Selective Oxidation of Ethylbenzene over a Photoactive Polyoxometalate-based Metal-organic Framework

羟基自由基主导的乙苯的选择性氧化通过光活性的多金属氧酸盐基MOFs

Jiachen Jiao, Ting Zhang, Jinagbo Xu, Kaixin Guo, Jie Li, Qiuxia Han

Chem. Commun. (IF 6.065) Pub Date: 2023-02-14

https://doi.org/10.1039/D2CC06403K

河南大学韩秋霞课题组通过将电子储层[BW12O40]5与光敏剂TPT结合，得到了一种新的MOFs，[CuI3(H2O)6(TPT)2][H2BW12O40]·28H2O。连续的配位键和π−π层相互作用促进了空穴-电子分离和电子转移，使其在O2/H2O作为氧化剂时对乙苯氧化具有较高的光催化活性。

 

6.Sustainable and Highly Reactive Nerve-Agent Simulant Detoxification: Effective Amine Buffers for Metal−Organic Framework Catalysts

可持续的高反应性的神经制剂模拟解毒剂：有效的氨缓冲液MOFs催化剂

Jin Young Seo, Jung-Hyun Lee, Kie Yong Cho, Keunhong Jeong, and Kyung-Youl Baek

Chem. Mater. (IF 10.508) Pub Date: 2023-02-13

https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c03185

韩国科学技术大学Kyung-Youl Baek课题组报道了一种新型的聚合物缓冲液，可以在不污染催化剂的情况下提高MOFs的催化能力。该大分子链可以提供缓冲液的非流动性，以及在保持缓冲液活性的同时抑制空间位阻对催化剂的污染。优化后的聚合物缓冲液[P(MEMA)43]在UiO-66存在的情况下能有效降解神经毒剂模拟物，即使经过三次循环，其催化活性仍保持90%以上。此外，将MOFs包覆在棉质衬底上的聚合物复合材料在湿润条件下(RH 99%)表现出优异的解毒性能。

 

7.Detection Enhancement of One Multifunctional Cd-Metal−Organic Framework toward Tetracycline Antibiotics by Simply Mixing Eu3+ in Suspension

Eu3+与多功能Cd -MOFs的简单混悬液可增强对四环素类抗生素的检测

Jiawei Cheng, Nana Liu, Luyao Wang, Huaiwei Wang, Jing Lu, Yunwu Li, Jianmin Dou, and Suna Wang

Inorg. Chem. (IF 5.436) Pub Date: 2023-02-14

https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c04246

聊城大学王素娜课题组构建了一种新型的三维Cd-MOF，记为 LCU-117，它表现出一种特殊的三维螺旋结构，羧酸配体和含氮配体垂直交叉。发光测试表明，LCU-117对Eu3+具有较高的选择性和敏感性。当LCU-117悬浮液中加入Eu3+(记为Eu3+@LCU-117)时，对抗生素土霉素(OTC)的检测效果明显增强。

 

8.Ti3C2Tx MXene embedded metal–organic framework-based porous electrospun carbon nanofibers as a freestanding electrode for supercapacitors†

Ti3C2TxMXene嵌入式MOFs基多孔电纺碳纳米纤维作为超级电容器的独立式电极

Ishwor Pathak, Debendra Acharya, Kisan Chhetri, Prakash Chandra Lohani, Subhangi Subedi, Alagan Muthurasu, Taewoo Kim, Tae Hoon Ko, Bipeen Dahal and Hak Yong Kim

J. Mater. Chem. A (IF 14.511) Pub Date: 2023-02-14

https://doi.org/10.1039/D2TA09726E

全北国立大学Hak Yong Kim课题组通过静电纺丝、ZIF-67原位生长和炭化工艺，设计了一种新型Ti3C2TxMXene嵌入的多孔碳纳米纤维(PCNF)悬空/柔性电极。通过改变MXenes在光纤中的浓度，研究了一组集成MXenes的PCNF的电化学性能，并组装了柔性对称和非对称超级电容器器件。优化后的MX-5@PCNF在1 A g−1时比电容达到572.7 F g−1，具有较高的循环稳定性(10000次循环后容量保留率为96.4%)和优异的速率能力(30 A g−1时为71.24%)。此外，MX-5@PCNF-based柔性对称和非对称(Co3O4@NF//MX-5@PCNF)器件分别提供22.53 W h kg−1和74.2 W h kg−1的高能量密度，以及长生命周期、理想的库仑效率和速率能力，证明了它们的实用性。

 

9.Constructing Defective Heterojunctions of BiOBr Nanosheets and Hollow NH2-functionalized MOFs for Visible-light-driven CO2 Reduction with Nearly 100% CO Selectivity by Pure H2O

构建BiOBr纳米片和空心的氨基功能化MOFs的缺陷异质结，用于纯水中可见光驱动的CO选择性接近100%的CO2还原

Menghan Yang, Yali Han, Junfang Ding, Yan Guo, Chenhui Han, Xiaojun Gu

Chem. Asian J. (IF 4.839) Pub Date: 2023-02-12

https://doi.org/10.1002/asia.202300033

内蒙古大学谷晓俊课题组构建了一系列以钛为金属中心的空心氨基功能化金属有机框架(MOF) MIL-125(简称NH2-MIL-125(Ti))与BiOBr纳米片的z型缺陷异质结。研究表明，BiOBr纳米片固定在中空的NH2-MIL-125(Ti)表面，促进了可见光催化下纯水对二氧化碳的高效还原，选择性接近100%，特别是优化后的含氧空位催化剂的CO生成速率达到459.7 μmol g-1 H-1，高于之前报道的所有无牺牲试剂的光催化剂。