配体原位溶剂热合成是一种高效、简单、低成本的合成方法。金属有机骨架材料（metal–organic frameworks, MOFs）中的大多数配体成本高昂，因此发展配体原位溶剂热合成对于MOFs的进一步实际应用具有较大意义。本工作采用原位形成的C2v对称4,4'-二吡啶硫醚（4, 4’-dipyridylsulfide, dps）作为孔分割单元，通过孔空间分割(pore space partition, PSP)策略将MIL-88型MOFs孔空间划分为多个域，构建孔分隔MOFs（CPM-733-dps）。该MOFs acs网络中的不饱和金属位点（open-metal sites，OMSs）三分之一被保留，三分之二用于孔空间分割。此材料合成过程涉及金属盐、二羧酸和4-吡啶硫醇（4-pyridinethiol）在DMA/DMPU混合溶剂中的溶剂热反应。该反应通过4-吡啶硫醇的原位脱硫耦合形成dps，并同时构建 MIL-88型MOFs。
乙炔（C2H2）是一种重要的工业原料，广泛应用于生产各类化工产品。乙炔在储存压力大于0.2 MPa时表现出高度易燃的反应特性，给其安全储存和运输带来巨大挑战。对于气体储存和分离应用，气体吸附位点数量和吸附强度同等重要。对于后者，构建OMSs是最有效的方法之一。然而，最大化吸附位点数量不仅仅涉及金属位点，还要考虑配体和孔几何形状等其他重要因素。调整吸附位点密度和主-客体相互作用的一个强有力策略是孔空间分割(pore space partition, PSP)。CPM-733-dps同时具有优化的孔空间分割结构和气体强吸附位（OMSs），对C2H2、C2H4、C2H6和CO2吸附能力接近或达到创纪录值。1个大气压下，其C2H2的存储容量可达234 cm3/g (298 K)和330 cm3/g (273K)，高于MOF-74（OMSs密度最高）和其他孔分割MOFs成员，且具有高的吸附循环稳定性。此外，在含OMSs MOFs中，CPM-733-dps对C2H2的吸附热最低，意味着在实际的C2H2储存应用中，可显著降低该材料的活化和再生成本。
相关结果发表在Angewandte Chemie International Edition（DOI：10.1002/ange.202008696）。
文章作者：Yong Wang+, Xiaoxia Jia+, Huajun Yang, Yanxiang Wang, Xitong Chen, Anh N. Hong, Jinping Li, Xianhui Bu*, and Pingyun Feng*
