华南理工殷盼超团队 Angew ：拓扑超分子复合策略精准调控材料受挫堆积

主要观点总结

本文研究了基于拓扑超分子复合策略构建的微孔框架材料在气体吸附和分离领域的应用。通过采用铑基金属有机多面体（MOP）和四端含吡啶的配体进行复合构筑框架结构，产生外部微孔并与MOP内部微孔相互连通，获得既保留MOP内部微孔和外部孔隙的非晶态超分子框架材料。通过改变配体的拓扑结构、尺寸和柔性以及配体与MOP的比例可以调控孔径分布以及孔的连通性。利用X射线散射技术对框架的多级结构进行表征，从而能够定量评估微孔的连通性，并与气体透过性能相关联。这一成果对于设计用于气体分离的多孔框架膜提供了新的策略，为研究多孔材料的结构与性能之间的关系提供了方法。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着气体吸附和分离领域的不断发展，框架材料的应用潜力巨大。然而，由于缺乏对其微观孔结构与宏观气体传输之间的关系深入理解和准确把握，在很大程度上限制了框架材料在该领域的进一步应用和推广。

关键观点2: 研究核心

本研究以铑基金属有机多面体（MOP）和四端含吡啶的配体为基本单元，通过氢键和配位相互作用进行复合构筑框架结构，通过改变配体的结构和比例来调控孔径和连通性。

关键观点3: 研究方法

利用超小角、小角和广角X射线散射技术对框架从分子堆积到介观尺度的多级结构进行表征，通过气体吸附和分离测试来评估其性能。

关键观点4: 重要成果

研究团队通过拓扑超分子复合策略构建了具有可调孔隙率和连通性的微孔框架，该框架在气体吸附和分离方面表现出优异的性能。相关成果近期发表在《Angewandte Chemie, International Edition》上。

关键观点5: 研究影响

该研究不仅为设计用于气体分离的多孔框架膜提供了新的策略，而且还为研究多孔材料的结构与性能之间的关系提供了方法。此外，该工作对于高性能燃料电池、高分子材料等领域的发展也具有重要的参考价值。