MOFs，再登Nature Materials！

本文报道了通过网格化学策略在稳定三唑类金属有机框架中编程局部约束环境的研究。背景方面，天然生物酶通过高度组织化的微环境实现卓越催化性能，但酶的脆弱性限制了其工业应用，而金属有机框架（MOFs）为模拟这种精确排列功能位点的微环境提供了平台。研究目的是解决三唑类MOFs在拓扑结构和孔环境可编程性上的不足，并开发用于高效CO₂捕获的新材料。研究团队利用Kuratowski型Zn₅Cl₄节点构建三唑MOF，通过配体几何设计引导形成ith-d拓扑结构，合成出两种具有不同笼尺寸的等网格框架NU-6000和NU-6001。通过后合成修饰将氯离子交换为羟基，在孔隙内形成致密向内Zn–OH阵列。结论表明，这种约束机制使NU-6000在低压CO₂捕获中表现卓越，包括在30 ppm浓度下仍具有高吸附量，并在420 ppm下实现61.4%的位点利用率，为报道的最高值。结构解析和DFT计算揭示了约束驱动化学吸附的机理，且材料展现出优异的循环稳定性和湿度耐受性。该策略扩展了三唑类MOF的结构库，为设计绿色低碳储能和高效催化材料提供了普适准则。