一系列金属有机框架中的大孔孔口
Hexiang Deng1, Sergio Grunder, Kyle E Cordova
1Center for Reticular Chemistry, University of California, Los Angeles (UCLA)-US Department of Energy (DOE) Institute for Genomics and Proteomics, UCLA, Los Angeles, CA 90095, USA.
Science (New York, N.Y.)
|May 26, 2012
概括
研究人员将金属有机框架 (MOF) 毛孔大小扩大到超过98安格斯特姆,使蛋白质进入. 在MOF工程中的这一突破为材料科学和药物输送应用提供了新的可能性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 是具有可调节结构的多孔材料.
- 现有的MOF在毛孔大小上有局限性,限制了应用.
- MOF-74是一个成熟的MOF结构,有可能进行修改.
研究的目的:
- 制定一项战略,以显著扩大MOF孔径.
- 创建一系列异构的MOF-74结构,系统地增加孔径.
- 评估这些扩展的MOF的结构完整性和潜在应用.
主要方法:
- 在MOF-74结构中,系统地修改了链条长度.
- 合成具有不同孔径大小的MOF-74 (IRMOF-74-I至XI) 的异构系序列.
- 孔隙孔径,结构稳定性,多孔性和热性质的表征.
- 针对蛋白质相互作用研究的特定MOF与橄乙烯糖醇的功能化.
主要成果:
- 实现了MOF孔隙孔径从14到98安格斯特姆,超过了以前的限制.
- 证明了强大的,不透的结构,具有永久的多孔性和高热稳定性 (高达300°C).
- 证实功能化的IRMOF-74-VII和IRMOF-74-IX具有足够的孔径,足以进入天然蛋白质.
结论:
- 一个新的策略成功地将MOF毛孔大小扩大到一个前所未有的制度.
- 合成的IRMOF-74系列具有显著的结构稳定性和可调节的多孔性.
- 这些大型毛孔MOF具有重要的应用潜力,涉及大型生物分子,如蛋白质封装和分离.
