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金属-有机骨架材料是由金属离子或无机金属簇与桥连有机配体经过自组装过程而构筑形成的。因此,我们可以通过合理的选择其中的构筑单元去得到定向的MOFs功能化材料。金属有机骨架化合物作为新型的多孔晶体材料,在离子交换、气体储存、吸附分离、磁学、拓扑学和催化等诸多领域具有潜在的应用。MOFs材料还具有结构、成分、孔径及孔体积的可调性,易功能化等特性,因此在气体吸附方面存在巨大的应用前景,比其他材料如分子筛、聚合物材料等具有更大优势。我们通过溶剂热法成功合成了一个新框架(NENU-520),NENU-520具有良好的空气稳定性,结构中还含有未配位的N原子,并且N原子正好指向孔道。活化后的NENU-520对H2和CO2表现出很强的吸附能力和高吸附焓(分别达到10.7 k J mol-1和33 k J mol-1)。此外,NENU-520a还具有高的CO2/CH4和CO2/N2选择性,我们通过理想吸附溶液理论和穿破曲线对NENU-520a在变压吸附应用中的可行性进行了模拟和计算。值得注意的是,在298 K下,NENU-520对CO2/N2的选择性在众多CO2选择性分离材料中居于最高值之列。NENU-520a对二氧化碳同时具备高的吸收和较高的选择性,因此在分离和捕获火力发电厂和管道燃气中的二氧化碳有很大的潜力。此外,NENU-520还对硝基苯表现出高选择性、灵敏性和可循环性的猝灭效应,因此未来也许可以成为潜在的荧光传感器来检测硝基类爆炸物。[Zn2L2]·2DMF(NENU-520)(H2L, 4-(1H-tetrazole-5-yl)biphenyl-4-carboxylic acid)我们利用双官能团配体H2L(4-(1H-tetrazole-5-yl)biphenyl-4-carboxylic acid)分别与硝酸锌和硝酸镉通过调控合成了两个化合物。Cd-基化合物(1)是3D结构的MOF,展示出(4,4)拓扑连接类型。而Zn-基MOF(2)则呈现出2D波浪形的结构,具有(3,3)拓扑结构。1和2都具有很高的水稳性和化学稳定性,并且在阴离子检测方面有潜在应用。[Cd L]·H2O(1)[Zn L]·H2O(2)(H2L, 4-(1H-tetrazole-5-yl)biphenyl-4-carboxylic acid)