研究前沿：谢浩淼，金属有机框架MOF材料-CO₂捕集 | Nature Materials

本文基于网状化学策略，利用Kuratowski型Zn₅Cl₄簇构筑了具有ith-d拓扑结构的三唑基金属有机框架（MOF），实现了对限域环境的程序化设计。研究通过配体几何构型引导，合成了两种同网状框架NU-6000和NU-6001，具有不同笼尺寸但保持相同拓扑。通过氯离子到氢氧根离子的交换，在框架内安装了密集的向内指向Zn–OH基团，实现了对CO₂的可逆化学吸附（生成碳酸氢盐）。单晶分析揭示了限域效应对反应性羟基位点的几何可及性限制，使NU-6000在低压CO₂捕获中表现出优异性能，包括在30 ppm浓度下的捕获能力以及在420 ppm时达到61.4%的位点利用率，在可比条件下位居已报道MOF最高之列。本研究为通过拓扑调控和限域效应设计高效气体吸附材料提供了新思路。